- Банк заданий
- Физика
- Задание 21204
Задание №21204 ЕГЭ по Физике
В комнате размерами 4×5×3 м, в которой воздух имеет температуру 10 °C и относительную влажность 30%, включили увлажнитель воздуха производительностью 0,2 л/ч. Чему станет равна относительная влажность воздуха в комнате через 1,5 ч? Давление насыщенного водяного пара при температуре 10 °C равно 1,23 кПа. Комнату считать герметичным сосудом.
Дано: φ1 = 30% = 0,3; ρ = 103 кг/м3; I = 2 л/ч = 0,2·10-3 м3/ч; τ = 1,5 ч; R = 8,31 Дж/(моль·К); T = 10 °С = 283 К; М = 18·10-3 кг/моль; pнас = 1,23 кПа = 1,23·103 Па; a = 4 м; b = 5 м; с = 3 м.
Найти: φ2 - ?
Решение:
1) Относительная влажность определяется парциальным давлением водяного пара p и давлением pнас насыщенного пара при той же температуре:
За время τ работы увлажнителя с производительностью I испаряется масса воды m = ρIτ плотностью ρ. В результате исходная влажность в комнате, 
возрастает до значения:
2) Водяной пар в комнате объёмом V является разреженным газом, который подчиняется уравнению Менделеева-Клапейрона:
Где mп - масса водяного пара, p - парциальное давление, М - его молярная масса.
Увеличение массы пара в комнате на m (от m1 до m2 = m1 + m) приводит к увеличению парциального давления на величину, пропорциональную испарившейся массе:
Отсюда:
V=abc (2)
Подставим (2) в (1):
Подставляя значения физических величин, получим:
Ответ: 83%
Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)