Question

Стеклянный сосуд содержащий влажный воздух при температуре 30 плотно закрыли крышкой нагрели до 50 опираясь на законы молекулярной физики объясните как изменяеься при этом парциальное давление водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде

Answer 1

Парциальное давление водяного пара увеличится т.к. это изохорный процесс [V=const]. Закон P*V/T

Относительная влажность показывает отношение влаги, содержащейся в воздухе к максимально возможному количеству влаги, которую пар может удерживать при данной температуре. т.к. количество влаги у нас не изменилось [пар не добавили, ничего не доливали], а температура увеличилась => относительная влажность уменьшилась. [с увеличением температуры, количество максимальной возможной удерживаемой влаги в воздухе увеличивается]

Answer 2

При нагревании стеклянного сосуда с влажным воздухом до 50 градусов по Цельсию происходит увеличение энергии молекул воздуха и воды. Это приводит к более интенсивному движению молекул воды, что способствует их испарению.

Парциальное давление водяного пара - это давление, создаваемое испарившимися молекулами воды внутри сосуда. По закону Рауля, парциальное давление водяного пара зависит от температуры: чем выше температура, тем выше парциальное давление водяного пара при равновесии. Таким образом, при нагревании сосуда до 50 градусов Цельсия, парциальное давление водяного пара в воздухе в сосуде значительно увеличится по сравнению с исходной температурой 30 градусов.

Относительная влажность воздуха - это соотношение между фактическим количеством водяного пара в воздухе и максимальным количеством водяного пара, которое может содержать воздух при данной температуре. При нагревании до 50 градусов Цельсия, поскольку парциальное давление водяного пара увеличивается, а вместимость воздуха для водяного пара тоже возрастает, относительная влажность воздуха не изменится значительно, если сосуд был плотно закрыт. Это происходит потому, что увеличивается как количество водяного пара, так и максимальная вместимость воздуха для этого пара при более высокой температуре.

Тем не менее, если бы сосуд был открыт, допустим, влажный воздух мог бы выйти из сосуда, чтобы достичь нового равновесия с более высоким парциальным давлением водяного пара при более высокой температуре.