Какое из следующих утверждений верно относительно состояния водяного пара в закупоренной бутылке с квасом, когда её переносят из тёплой комнаты на холодный балкон и устанавливается тепловое равновесие?

• 1) В начальном состоянии водяной пар в бутылке являлся насыщенным, в конечном состоянии — ненасыщенным
• 2) В начальном состоянии водяной пар в бутылке являлся ненасыщенным, в конечном состоянии — насыщенным
• 3) В начальном состоянии водяной пар в бутылке являлся насыщенным, в конечном состоянии — тоже насыщенным
• 4) В начальном состоянии водяной пар в бутылке являлся ненасыщенным, в конечном состоянии — тоже ненасыщенным

Физика 11 класс Термодинамика и состояния вещества физика 11 класс водяной пар закупоренная бутылка квас тепловое равновесие насыщенный пар ненасыщенный пар температура изменение состояния термодинамика Новый

Давайте рассмотрим ситуацию с бутылкой, в которой находится квас и водяной пар. Когда мы переносим бутылку из тёплой комнаты на холодный балкон, в ней происходят изменения, связанные с температурой и давлением водяного пара.

В начальном состоянии, когда бутылка находится в тёплой комнате, водяной пар в ней, скорее всего, является насыщенным. Это значит, что при данной температуре он находится в равновесии с жидкой фазой, и любое добавление пара могло бы привести к конденсации. Это происходит потому, что тёплый воздух может удерживать больше влаги.

Когда бутылка переносится на холодный балкон, температура в бутылке начинает снижаться. Как известно, с понижением температуры способность воздуха удерживать водяной пар уменьшается. В результате, если температура в бутылке опускается ниже температуры насыщения для данного давления, часть водяного пара начинает конденсироваться в жидкость.

Таким образом, в конечном состоянии, когда бутылка и содержимое в ней достигают теплового равновесия на холодном балконе, водяной пар, скорее всего, также останется насыщенным, но с меньшим количеством пара, так как часть его конденсировалась в жидкость.

Итак, верный ответ: 3) В начальном состоянии водяной пар в бутылке являлся насыщенным, в конечном состоянии — тоже насыщенным. Однако стоит отметить, что часть паров превратится снова в жидкость при снижении температуры.