МКТ и Термодинамика — задачи ЕГЭ по физике — EXTREMUM

Тип 9 № 19800

На дно сосуда, в котором находился сухой воздух, налили немного воды, после чего герметично закрыли сосуд крышкой и оставили его на продолжительное время. Начальные температуры воздуха и воды были одинаковыми. Сосуд может обмениваться теплотой с окружающей средой. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.

1.  Если температура содержимого сосуда остается неизменной, то вся вода испарится.

2.  Если температура содержимого сосуда остается неизменной, то испарится только часть воды.

3.  Если температура содержимого сосуда остается неизменной, то при некотором строго определенном объеме сосуда в нем установится относительная влажность воздуха, равная 100 процентов.

4.  В установившемся состоянии средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул водяного пара больше средней кинетической энергии хаотического теплового движения молекул азота, входящего в состав воздуха.

5.  В установившемся состоянии молекулы водяного пара и молекулы кислорода, входящего в состав воздуха, обладают одинаковыми средними кинетическими энергиями хаотического теплового движения.

Тип 9 № 19801

На дно сосуда, в котором находился сухой воздух, налили немного воды, после чего герметично закрыли сосуд крышкой и оставили его на продолжительное время. Начальные температуры воздуха и воды были одинаковыми. Содержимое сосуда не может обмениваться теплотой с окружающей средой. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.

1.  Температура содержимого сосуда останется неизменной.

2.  Температура содержимого сосуда понизится.

3.  Температура содержимого сосуда повысится.

4.  В установившемся состоянии средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул водяного пара меньше средней кинетической энергии хаотического теплового движения молекул кислорода, входящего в состав воздуха.

5.  В установившемся состоянии молекулы водяного пара и молекулы азота, входящего в состав воздуха, обладают одинаковыми средними кинетическими энергиями хаотического теплового движения.

Тип 9 № 19802

В закрытом сосуде объемом $V$ находится влажный воздух при температуре $T$ . Его относительная влажность равна $\varphi$ . Плотность насыщенных водяных паров при этой температуре равна $\rho_{\text{н}}$ , молярная масса воды $\mu$ . Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

A) масса воды в сосуде

Б) парциальное давление водяных паров в сосуде

ФОРМУЛА

$\dfrac{\varphi p_{\text{н}} RT}{\mu}$
$\dfrac{\varphi \rho_{\text{н}} RT}{\mu}$
$V\dfrac{\rho_{\text{н}}}{\varphi}$
$\varphi V \rho_{\text{н}}$

Тип 9 № 19803

В закрытом сосуде объемом $V$ находится влажный воздух при температуре $T$ . Его относительная влажность равна $\varphi$ . Давление насыщенных водяных паров при этой температуре равно $p_{\text{н}}$ , молярная масса воды $\mu$ . Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

A) концентрация водяных паров в сосуде

Б) плотность водяных паров в сосуде

ФОРМУЛА

$\dfrac{\mu \varphi p_{\text{н}}}{RT}$
$\dfrac{\varphi p_{\text{н}}RT}{\mu}$
$\dfrac{\varphi p_{\text{н}}}{kT}$
$\dfrac{p_{\text{н}}}{\varphi kT}$

Тип 9 № 19804

В среду и четверг температура воздуха была одинаковой. Парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было больше, чем в четверг.

Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения по поводу этой ситуации.

1.  Концентрация молекул водяного пара в воздухе в среду была меньше, чем в четверг.

2.  Плотность насыщенных водяных паров в среду и четверг была одинаковой.

3.  Масса водяных паров, содержащихся в $1 м^3$ воздуха, в среду была больше, чем в четверг.

4.  Давление водяных паров в среду было больше, чем в четверг.

5.  Относительная влажность воздуха в среду была меньше, чем в четверг.

Решение:

Неверно. Поскольку парциальное давление водяного пара в среду было больше, чем в четверг, то и концентрация молекул водяного пара в воздухе в среду была больше, чем в четверг.
Верно. Поскольку в эти дни температура была одинаковой, то и плотность насыщенных водяных паров в среду и четверг была одинаковой.
Верно. Поскольку парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было больше, чем в четверг, то, и как следует из уравнения Клапейрона — Менделеева $p=\frac{\rho RT}{M}$ , масса водяных паров, содержащихся в $1$ м $^3$ воздуха, в среду была больше, чем в четверг.
Верно. Парциальное давление водяных паров — парциальное давление водяного пара. По условию парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было больше, чем в четверг.
Неверно. Относительная влажность воздуха $\varphi=\frac{p}{p_{\text{н}}}\cdot 100\%$ . При равенстве температур давление насыщенных паров одинаковое, по условию парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было больше, чем в четверг, следовательно, относительная влажность воздуха в среду была больше, чем в четверг.

Ответ:

234