Насыщенный и ненасыщенный пар, влажность воздуха, кипение: ЕГЭ по физике

Тема изучает свойства паров: насыщенный пар находится в динамическом равновесии с жидкостью, его давление зависит только от температуры и не зависит от объёма; ненасыщенный пар подчиняется газовым законам. Влажность воздуха характеризуется абсолютной и относительной влажностью, точкой росы. Кипение…

Что нужно знать

• Испарение — парообразование с поверхности жидкости при любой температуре; конденсация — обратный процесс.
• Насыщенный пар — пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью (скорость испарения равна скорости конденсации).
• Давление насыщенного пара зависит только от температуры (и рода вещества) и не зависит от объёма; с ростом температуры давление насыщенного пара увеличивается быстрее, чем по закону Шарля для идеального газа.
• Ненасыщенный пар — пар, давление которого меньше давления насыщенного пара при данной температуре; для него приближённо выполняются газовые законы (изотерма — гипербола).
• Абсолютная влажность — плотность водяного пара (или его парциальное давление) в воздухе при данной температуре.
• Относительная влажность φ = (ρ/ρ₀)·100% = (p/p₀)·100%, где ρ₀ и p₀ — плотность и давление насыщенного пара при данной температуре.

Термины и понятия

• Насыщенный пар: пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью, когда число молекул, покидающих жидкость, равно числу молекул…
• Ненасыщенный пар: пар, давление (или плотность) которого меньше давления (плотности) насыщенного пара при той же температуре.
• Динамическое равновесие: состояние, при котором скорости прямого и обратного процессов равны, а макроскопические параметры системы не…
• Абсолютная влажность: физическая величина, равная массе водяного пара в единице объёма воздуха (плотности пара) при данных условиях.
• Относительная влажность: отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре, выраженное в…
• Точка росы: температура, при которой водяной пар в воздухе становится насыщенным и начинается конденсация.
• Кипение: интенсивное парообразование по всему объёму жидкости, происходящее при температуре, когда давление насыщенного пара равно внешнему…
• Удельная теплота парообразования: количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар при постоянной температуре.

Частые ошибки

• Ошибочное применение газовых законов (Бойля — Мариотта, Шарля) к насыщенному пару: давление насыщенного пара не зависит от объёма, а при изменении температуры меняется не по закону Шарля.
• Путаница между абсолютной и относительной влажностью: абсолютная влажность — это плотность пара, относительная — отношение давлений (или плотностей), выраженное в процентах.
• Неверное определение точки росы: считают, что точка росы — это температура, при которой относительная влажность равна 100% при данном давлении, но не учитывают, что парциальное давление пара остаётся…
• Забывают, что при кипении давление насыщенного пара внутри пузырьков равно внешнему давлению, и не учитывают гидростатическое давление столба жидкости.

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Насыщенный и ненасыщенный пар, влажность воздуха, кипение» занимает 2 занятия по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Основные положения МКТ, масса и размеры молекул, количество вещества, постоянная Авогадро
• Идеальный газ: основное уравнение МКТ, температура и средняя кинетическая энергия молекул
• Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева — Клапейрона), изопроцессы и их графики
• Строение и свойства жидкостей и твёрдых тел, поверхностное натяжение, кристаллические и аморфные тела
• Внутренняя энергия, работа в термодинамике, количество теплоты, первый закон термодинамики
• Тепловые машины, КПД теплового двигателя, цикл Карно

← Предыдущая тема: Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева — Клапейрона), изопроцессы и их графики
Следующая тема: Строение и свойства жидкостей и твёрдых тел, поверхностное натяжение, кристаллические и аморфные тела

Все темы: ЕГЭ по физике