Закупоренную бутылку, которая наполовину заполнена квасом, из тёплой комнаты переносят на холодный балкон....

При переносе закупоренной бутылки с квасом из тёплой комнаты на холодный балкон происходит охлаждение воздуха внутри бутылки. По мере охлаждения воздуха в бутылке уменьшается его способность удерживать водяной пар. Это означает, что начальное состояние водяного пара в бутылке было насыщенным, так как в тёплой комнате воздух мог удерживать большее количество водяного пара, чем после охлаждения на балконе. Поэтому верным утверждением будет:

1) В начальном состоянии водяной пар в бутылке являлся насыщенным паром, в конечном состоянии — ненасыщенным.

2) ненасыщенным паром, в конечном состоянии — насыщенным

Для того чтобы понять, какое утверждение верное, нужно рассмотреть изменения, происходящие с водяным паром в бутылке при переносе её из тёплого помещения на холодный балкон.

Начальные условия:

1. Температура в тёплой комнате: В комнате достаточно высокая температура, чтобы часть воды из кваса испарилась, образовав водяной пар.
2. Закупоренная бутылка: Бутылка герметично закрыта, поэтому количество вещества (воды) в системе остаётся постоянным.
3. Водяной пар: В тёплой комнате воздух насыщается водяным паром до определённого давления, соответствующего температуре.

Конечные условия:

1. Температура на холодном балконе: Температура на балконе значительно ниже, чем в комнате. Это приводит к снижению температуры воздуха в бутылке и, соответственно, температуры водяного пара.
2. Тепловое равновесие: После некоторого времени устанавливается тепловое равновесие между жидкостью (квасом) и паром в бутылке.

Анализ состояния пара:

1. Насыщенный пар: Это состояние, когда пар находится в равновесии с жидкостью при данной температуре и давлении. Если при данной температуре пар достиг максимального давления, при котором он может находиться в равновесии с жидкостью, то он насыщен.
2. Ненасыщенный пар: Это состояние, когда давление пара ниже максимального возможного давления при данной температуре, то есть пар не достигает состояния насыщения.

В тёплой комнате:

• В тёплой комнате, при высокой температуре, водяной пар в бутылке скорее всего будет насыщенным, так как в замкнутом объёме при достаточно высоких температурах пар может достигать состояния насыщения.

На холодном балконе:

• При охлаждении бутылки температура внутри падает. Снижение температуры ведёт к снижению давления насыщенного пара. Если первоначально водяной пар был насыщенным, то при снижении температуры часть пара конденсируется, чтобы установить новое равновесие при более низкой температуре. Таким образом, пар остаётся насыщенным, но его давление будет соответствовать новой, более низкой температуре.

Вывод:

• Начальное состояние: В тёплой комнате водяной пар был насыщенным.
• Конечное состояние: На холодном балконе, после установления теплового равновесия, водяной пар снова становится насыщенным, но при более низком давлении и температуре.

Следовательно, верным является утверждение:

3) насыщенным паром, в конечном состоянии — тоже насыщенным