Un po' d'acqua è stata versata in una fiaschetta di vetro e chiusa con un tappo di sughero. L'acqua è gradualmente evaporata. Alla fine del processo, sulle pareti del pallone sono rimaste solo poche gocce d'acqua. La figura mostra un grafico della concentrazione rispetto al tempo n molecole di vapore acqueo all'interno del pallone. Quale affermazione può essere considerata corretta?
o 1) nella sezione 1, il vapore è saturo e nella sezione 2 - insaturo
o 2) nella sezione 1, il vapore è insaturo e nella sezione 2 - saturo
o 3) in entrambe le sezioni il vapore è saturo
2. Attività #D3360E
Umidità relativa aria in vaso chiuso 60%. Quale sarà l'umidità relativa se il volume del recipiente a temperatura costante viene ridotto di 1,5 volte?
5. Attività №4aa3e9
Umidità relativa dell'aria nell'ambiente ad una temperatura di 20 °C
è pari al 70%. Utilizzando la tabella della pressione del vapore, determinare la pressione del vapore della stanza.
o 1) 21,1 mm Hg. Arte.
o 2) 25 mm Hg. Arte.
o 3) 17,5 mm Hg. Arte.
o 4) 12,25 mm Hg. Arte.
32. Quest №e430b9
L'umidità relativa dell'aria nella stanza ad una temperatura di 20°C è del 70%. Utilizzando la tabella della densità del vapore saturo dell'acqua, determinare la massa d'acqua in metro cubo locali.
o 3)1,73⋅10 -2 kg
o 4)1.21⋅10 -2 kg
33. Attività №DFF058
Sul ri-sun-ke dell'immagine-ra-zhe-na: dot-dir-noy li-ni-her - grafico per-vi-si-mo-sti pressione-di-vapori saturi acqua da tem-pe- ra-tu-ry e un continuo li-ni-her - processo 1-2 from-me-not-pair-qi-al-no-go vapore a pressione d'acqua.
Nella misura di un tale cambiamento dalla pressione par-qi-al-no-go del vapore acqueo, l'umidità assoluta dell'aria-du-ha
1) uve-li-chi-va-et-sya
2) ridurre-sha-et-sya
3) non da me
4) può sia aumentare che diminuire
34. Quest №e430b9
Per determinare-de-le-niya da-ma-si-tel-noy umidità-no-sti air-du-ha usa-pol-zu-yut differenza in-ka-za-ny su-ho-go e bagnato- but-go ter-mo-meters (vedi ri-su-nok). Usando i dati di ri-sun-ka e psi-chro-met-ri-che-table-tsu, define-de-li-te, che tipo di pe-ra-tu-ru ( in gra-du-sah Tsel -siya) ka-zy-va-et secco ter-mo-metro, se da-no-si-tel-naya umidità dell'aria-du-ha in un posto migliore -nii 60%.
35. Attività №DFF034
In co-su-de, sotto il pistone, on-ho-dit-sya non è su vapore saturo. Può essere re-re-ve-sti nei ricchi,
1) iso-bar-but-you-shay-pe-ra-tu-ru
2) aggiungere un altro gas alla nave
3) aumentare il volume del vapore
4) ridurre il volume del vapore
36. Attività n. 9C5165
Da-no-si-tel-naya l'umidità dell'aria-du-ha in qualcuno-a-uno è del 40%. Ka-ko-in co-from-no-she-nie con-centr-tra-tion n mo-le-cool d'acqua nell'aria della stanza-su-di-te e concentrazione di mo-le-cool d'acqua nel vapore acqueo saturo allo stesso buio per-ra-tu-re?
1) n meno di 2,5 volte
2) n più di 2,5 volte
3) n inferiore al 40%
4) n in più del 40%
37. Attività №DFF058
L'umidità relativa dell'aria nel cilindro sotto il pistone è del 60%. L'aria iso-ter-mi-che-ski è stata compressa, riducendone il volume della metà. Da-no-si-tel-naya l'umidità dell'aria-du-ha è diventata
38. Compito №1BE1AA
Nel qi-lin-dri-che-so-su-de chiuso, l'aria umida è on-ho-dit a una temperatura di 100 ° C. Affinché tu-pa-la rugiada sia sulle pareti di questo so-su-da, hai bisogno di iso-ter-mi-che-ski da me-thread il volume di so-su-da è 25 una volta. Qual è approssimativamente uguale all'umidità iniziale ab-co-lute dell'aria-du-ha in so-su-de? Rispondi con-ve-di-te in g / m 3, distretto-se intero.
39. Compito №0B1D50
In un recipiente cilindrico sotto un pistone a lungo sono l'acqua e il suo vapore. Il pistone inizia a muoversi fuori dalla nave. Allo stesso tempo, la temperatura dell'acqua e del vapore rimane invariata. Come cambierà la massa del liquido nel recipiente in questo caso? Spiega la tua risposta indicando quali schemi fisici hai usato per spiegare
40. Compito №C32A09
In un recipiente cilindrico sotto il pistone per lungo tempo ci sono acqua e il suo vapore. Il pistone viene spinto nella nave. Allo stesso tempo, la temperatura dell'acqua e del vapore rimane invariata. Come cambierà la massa del liquido nel recipiente in questo caso? Spiega la tua risposta indicando quali schemi fisici hai usato per spiegare.
41. Compito №AB4432
In un esperimento che illustra la dipendenza del punto di ebollizione dalla pressione dell'aria (Fig. un ), l'acqua bollente sotto la campana della pompa dell'aria avviene già a temperatura ambiente, se la pressione è sufficientemente bassa.
Utilizzando un diagramma di pressione vapore saturo sulla temperatura (fig. b ), indicare quanta pressione d'aria deve essere creata sotto la campana della pompa affinché l'acqua bolle a 40°C. Spiega la tua risposta indicando quali fenomeni e schemi hai usato per spiegare.
| (un) | (b) |
42. Quest #E6295D
Umidità relativa a t= 36°C è l'80%. Pressione di vapore saturo a questa temperatura p n = 5945 Pa. Quale massa di vapore è contenuta in 1 m 3 di quest'aria?
43. Attività n. 9C5165
Un uomo con gli occhiali è entrato nella stanza calda dalla strada e ha scoperto che i suoi occhiali erano appannati. Quale dovrebbe essere la temperatura esterna perché si verifichi questo fenomeno? La temperatura dell'aria nella stanza è di 22°C e l'umidità relativa è del 50%. Spiega come hai ottenuto la risposta. (Utilizzare la tabella per la pressione del vapore saturo dell'acqua quando si risponde a questa domanda.)
44. Quest #E6295D
Nella chiusa so-su-de, on-ho-dyat-sya-dya-noy vapore e non-qualcosa-sciame quantità di acqua. Come da-me-nyat-sya con un iso-ter-mi-che-sky diminuisce di volume-e-ma co-su-yes le seguenti tre cose-li-chi-na: dare -le-nie in così- su-de, massa d'acqua, massa di vapore? Per ogni ve-li-chi-ny, define-de-li-te co-from-vet-stvo-u-char-ter from-me-non-niya:
1) aumento-li-chit-sya;
2) ridurre;
3) non da-me-nit-Xia.
Per-pi-shi-te nella tabella-li-tsu numeri selezionati per ogni fi-zi-che-ve-li-chi-ny. I numeri in da-ve-quelli possono essere ripetuti.
45. Compito #8BE996
L'umidità assoluta dell'aria-du-ha, on-ho-dya-sche-go-xia in qi-lin-dri-che-so-su-de sotto il pistone, è uguale a. La temperatura del gas in co-su-de è di 100°C. Come e quante volte tre-bu-et-sya iso-ter-mi-che-ski from-me-thread il volume di co-su-da per formare sulle sue pareti about-ra-zo-va fece il caduta di rugiada?
1) riduci-cuci vicino-bli-zi-tel-ma 2 volte 2) aumenta-li-chit vicino-zi-tel-ma 20 volte
3) riduci-cuci vicino-bli-zi-tel-ma 20 volte 4) aumenta-li-chit vicino-zi-tel-ma 2 volte
46. Compito №8BE999
Nell'ex-pe-ri-men-te, stabiliamo-new-le-but, che allo stesso tempo-pe-ra-tu-re air-du-ha in qualcuno sul muro-ke centinaio-ka- avanti con acqua fredda na-chi-na-et-sya con-den-sa-tion di vapore acqueo dall'aria-du-ha, se riduci il-pe-ra-tu-ru centinaio-ka-na a . Secondo il rezul-ta-there di questi ex-pe-ri-men-tov, determinare l'umidità de-li-te from-no-si-tel-nuyu dell'aria-du-ha. Per risolvere for-da-chi, usa la tabella-li-tsey. È dovuto alla mancanza di umidità quando la temperatura aumenta-pe-ra-tu-ry air-du-ha in qualcuno-su-quelli, se la condensazione del vapore acqueo dall'aria -du-ha sarà na-chi-na-et-sya allo stesso te-pe-ra-tu-re centinaio-ka-na? Pressione e densità del vapore acqueo saturo a diverse temperature-pe-ra-tu-re in-ka-for-ma in tab -se:
| 7,7 | 8,8 | 10,0 | 10,7 | 11,4 | 12,11 | 12,8 | 13,6 | 16,3 | 18,4 | 20,6 | 23,0 | 25,8 | 28,7 | 51,2 | 130,5 |
« Fisica - Grado 10"
Quando si risolvono i problemi, è necessario tenere presente che la pressione e la densità del vapore saturo non dipendono dal suo volume, ma dipendono solo dalla temperatura. L'equazione di stato del gas ideale è anche approssimativamente applicabile alla descrizione del vapore saturo. Ma quando il vapore saturo viene compresso o riscaldato, la sua massa non rimane costante.
Alcune applicazioni possono richiedere pressioni di vapore di saturazione a determinate temperature. Questi dati devono essere presi dalla tabella.
Compito 1.
Un recipiente chiuso con un volume V 1 = 0,5 m 3 contiene acqua del peso di m = 0,5 kg. Il recipiente è stato riscaldato ad una temperatura t = 147 °C. Di quanto dovrebbe essere modificato il volume del recipiente in modo che contenga solo vapore saturo? Pressione vapore saturo p. p ad una temperatura di t = 147 ° C è pari a 4,7 10 5 Pa.
Soluzione.
Vapore saturo a pressione di pH. p occupa un volume uguale a dove M \u003d 0,018 kg / mol - massa molare acqua. Il volume del recipiente è V 1 > V, il che significa che il vapore non è saturo. Affinché il vapore diventi saturo, il volume del recipiente deve essere ridotto di
Compito 2.
L'umidità relativa dell'aria in un recipiente chiuso a una temperatura di t 1 = 5 ° C è pari a φ 1 = 84% e a una temperatura di t 2 = 22 ° C è pari a φ 2 = 30%. Quante volte la pressione del vapore saturo dell'acqua alla temperatura t 2 è maggiore di quella alla temperatura t 1 ?
Soluzione.
La pressione del vapore acqueo nella nave a T 1 \u003d 278 K è dove r n. n1 - pressione del vapore saturo alla temperatura T 1 . A una temperatura T 2 \u003d 295 K, la pressione 
Poiché il volume è costante, secondo la legge di Charles
Da qui 
Compito 3.
In una stanza con un volume di 40 m 3, la temperatura dell'aria è di 20 ° C, la sua umidità relativa φ 1 \u003d 20%. Quanta acqua deve essere evaporata affinché l'umidità relativa φ 2 raggiunga il 50%? È noto che a 20 °C la pressione dei vapori saturi è рнп = 2330 Pa.
Soluzione.
Umidità relativa 
da qui
Pressione del vapore con umidità relativa φ 1 e φ 2
La densità è correlata alla pressione dall'equazione ρ = Mp/RT, da cui
Masse d'acqua nella stanza con umidità φ 1 e φ 2
Massa d'acqua da evaporare:
Compito 4.
In una stanza con finestre chiuse ad una temperatura di 15 °C umidità relativa φ = 10%. Quale sarà l'umidità relativa se la temperatura nella stanza aumenta di 10°C? Tensione di vapore saturo a 15 °C p.m. n1 = 12,8 mm Hg. Art. e a 25 ° C p n p2 \u003d 23,8 mm Hg. Arte.
Poiché il vapore è insaturo, la pressione parziale del vapore cambia secondo la legge di Charles p 1 /T 1 = p 2 /T 2. Da questa equazione, puoi determinare la pressione del vapore insaturo p 2 a T 2: p 2 \u003d p 1 T 2 /T 1. L'umidità relativa a T 1 è uguale.
In questa lezione verrà introdotto il concetto di umidità assoluta e relativa, verranno discussi i termini e le grandezze associate a questi concetti: vapore saturo, punto di rugiada, dispositivi per la misurazione dell'umidità. Durante la lezione conosceremo le tabelle di densità e pressione del vapore saturo e la tavola psicometrica.
L'umidità è un parametro molto importante per l'uomo. ambiente, perché il nostro corpo reagisce molto attivamente ai suoi cambiamenti. Ad esempio, un tale meccanismo per regolare il funzionamento del corpo come la sudorazione è direttamente correlato alla temperatura e all'umidità dell'ambiente. Ad alta umidità, i processi di evaporazione dell'umidità dalla superficie della pelle sono praticamente compensati dai processi della sua condensazione e la rimozione del calore dal corpo è disturbata, il che porta a violazioni della termoregolazione. A bassa umidità, i processi di evaporazione dell'umidità prevalgono sui processi di condensazione e il corpo perde troppi liquidi, il che può portare alla disidratazione.
Il valore dell'umidità è importante non solo per l'uomo e altri organismi viventi, ma anche per il flusso processi tecnologici. Ad esempio, a causa della nota proprietà dell'acqua di condurre elettricità, il suo contenuto nell'aria può compromettere seriamente il corretto funzionamento della maggior parte degli apparecchi elettrici.
Inoltre, il concetto di umidità è il criterio più importante per la valutazione condizioni meteo che tutti sanno dalle previsioni del tempo. Va notato che se confrontiamo l'umidità in varie volte anni nel nostro solito condizioni climatiche, poi è più alto in estate e più basso in inverno, il che è associato, in particolare, all'intensità dei processi di evaporazione a diverse temperature.
Caratteristiche principali aria umida sono:
L'aria è un gas composto, contiene molti gas diversi, compreso il vapore acqueo. Per stimare la sua quantità nell'aria, è necessario determinare quale massa ha il vapore acqueo in un determinato volume assegnato: questo valore caratterizza la densità. Viene chiamata la densità del vapore acqueo nell'aria umidità assoluta.
Definizione.Umidità assoluta dell'aria- la quantità di umidità contenuta in un metro cubo d'aria.
Designazioneumidità assoluta: (così come la solita notazione per la densità).
Unitàumidità assoluta: (in SI) o (per comodità di misurare la piccola quantità di vapore acqueo nell'aria).
Formula calcoli umidità assoluta:
Designazioni:
Massa di vapore (acqua) nell'aria, kg (in SI) o g;
Il volume d'aria in cui è contenuta la massa di vapore indicata, .
Da un lato, l'umidità assoluta dell'aria è un valore comprensibile e conveniente, poiché dà un'idea del contenuto specifico di acqua nell'aria in massa, dall'altro questo valore è scomodo dal punto di vista della suscettibilità all'umidità da parte degli organismi viventi. Si scopre che, ad esempio, una persona non sente il contenuto di massa dell'acqua nell'aria, ma il suo contenuto relativo al valore massimo possibile.
Per descrivere questa percezione, una quantità come umidità relativa.
Definizione.Umidità relativa- un valore che mostra quanto dista il vapore dalla saturazione.
Cioè, il valore dell'umidità relativa, in parole semplici, mostra quanto segue: se il vapore è lontano dalla saturazione, l'umidità è bassa, se è vicino, è alta.
Designazioneumidità relativa: .
Unitàumidità relativa: %.
Formula calcoli umidità relativa:
Notazione:
Densità del vapore acqueo (umidità assoluta), (in SI) o ;
Densità del vapore acqueo saturo a una data temperatura, (in SI) o .
Come si può vedere dalla formula, contiene l'umidità assoluta, che già conosciamo, e la densità del vapore saturo alla stessa temperatura. Sorge la domanda, come determinare l'ultimo valore? Per questo, ci sono dispositivi speciali. Considereremo condensazioneigrometro(Fig. 4) - un dispositivo che serve a determinare il punto di rugiada.
Definizione.Punto di rugiadaè la temperatura alla quale il vapore si satura.
Riso. 4. Igrometro a condensazione ()
All'interno del contenitore del dispositivo viene versato un liquido facilmente evaporabile, ad esempio l'etere, viene inserito un termometro (6) e viene pompata aria attraverso il contenitore utilizzando una pera (5). A causa dell'aumento della circolazione dell'aria, inizia l'evaporazione intensiva dell'etere, la temperatura del contenitore diminuisce e sullo specchio (4) appare la rugiada (goccioline di vapore condensato). Nel momento in cui appare la rugiada sullo specchio, la temperatura viene misurata utilizzando un termometro e questa temperatura è il punto di rugiada.
Cosa fare con il valore di temperatura ottenuto (punto di rugiada)? C'è una tabella speciale in cui vengono inseriti i dati: quale densità di vapore acqueo saturo corrisponde a ciascun punto di rugiada specifico. Dovrebbe essere notato fatto utile che all'aumentare del valore del punto di rugiada aumenta anche il valore della corrispondente densità di vapore saturo. In altre parole, più calda è l'aria, il grande quantità può contenere umidità e viceversa, più fredda è l'aria, minore è il contenuto massimo di vapore in essa contenuto.
Consideriamo ora il principio di funzionamento di altri tipi di igrometri, dispositivi per misurare le caratteristiche dell'umidità (dal greco hygros - "bagnato" e metro - "misuro").
Igrometro a capello(Fig. 5) - un dispositivo per misurare l'umidità relativa, in cui i capelli, ad esempio i capelli umani, agiscono come elemento attivo.
L'azione di un igrometro a capello si basa sulla proprietà dei capelli senza grasso di cambiare la sua lunghezza al variare dell'umidità dell'aria (con l'aumento dell'umidità, la lunghezza dei capelli aumenta, con una diminuzione, diminuisce), che consente di misurare l'umidità relativa . I capelli sono allungati su una struttura di metallo. La variazione della lunghezza dei capelli viene trasmessa alla freccia che si muove lungo la scala. Va ricordato che l'igrometro a capello non dà valori esatti umidità relativa, e viene utilizzato principalmente per scopi domestici.
Più comodo da usare e preciso è un tale dispositivo per misurare l'umidità relativa come uno psicrometro (dall'altro greco ψυχρός - "freddo") (Fig. 6).
Lo psicrometro è costituito da due termometri, che sono fissati su una scala comune. Uno dei termometri è chiamato bagnato, perché è avvolto in cambric, che è immerso in un serbatoio d'acqua situato sopra lato posteriore dispositivo. L'acqua evapora dal tessuto umido, il che porta al raffreddamento del termometro, il processo di riduzione della sua temperatura continua fino a raggiungere lo stadio fino a quando il vapore vicino al tessuto umido raggiunge la saturazione e il termometro inizia a mostrare la temperatura del punto di rugiada. Pertanto, un termometro a bulbo umido indica una temperatura inferiore o uguale alla temperatura ambiente effettiva. Il secondo termometro è chiamato secco e mostra la temperatura effettiva.
Sul caso del dispositivo, di regola, è raffigurato anche il cosiddetto tavolo psicometrico (Tabella 2). Utilizzando questa tabella, l'umidità relativa dell'aria ambiente può essere determinata dal valore di temperatura indicato dal bulbo secco e dalla differenza di temperatura tra il bulbo secco e il bulbo umido.
Tuttavia, anche senza tale tabella a portata di mano, è possibile determinare approssimativamente la quantità di umidità utilizzando il seguente principio. Se le letture di entrambi i termometri sono vicine l'una all'altra, l'evaporazione dell'acqua da uno umido viene quasi completamente compensata dalla condensa, ovvero l'umidità dell'aria è elevata. Se, al contrario, la differenza nelle letture del termometro è ampia, allora l'evaporazione del tessuto umido prevale sulla condensazione e l'aria è secca e l'umidità è bassa.
Passiamo alle tabelle che consentono di determinare le caratteristiche dell'umidità dell'aria.
|
Temperatura, |
Pressione, mm rt. Arte. |
densità del vapore, |
Tab. 1. Densità e pressione del vapore acqueo saturo
Ancora una volta, notiamo che, come accennato in precedenza, il valore della densità del vapore saturo aumenta con la sua temperatura, lo stesso vale per la pressione del vapore saturo.
Tab. 2. Tavola psicometrica
Ricordiamo che l'umidità relativa è determinata dal valore delle letture a bulbo secco (prima colonna) e dalla differenza tra letture a secco e a umido (prima riga).
Nella lezione di oggi, abbiamo conosciuto un'importante caratteristica dell'aria: la sua umidità. Come abbiamo già detto, l'umidità nella stagione fredda (in inverno) diminuisce e nella stagione calda (estate) aumenta. È importante poter regolare questi fenomeni, ad esempio, se necessario, aumentare l'umidità nella stanza orario invernale diversi serbatoi d'acqua per migliorare i processi di evaporazione, tuttavia, questo metodo sarà efficace solo a una temperatura adeguata, che è superiore a quella esterna.
Nella prossima lezione vedremo qual è il lavoro del gas e il principio di funzionamento di un motore a combustione interna.
Bibliografia
Compiti a casa
