Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 10557

Какова относительная влажность водяного пара, находящегося при температуре 98 ºС, если точка росы для этого пара составляет 43 ºС? Ответ дайте в процентах. Давление насыщенного пара в точке росы составляет 9450 Па, давление насыщенного пара при температуре 98 ºС составляет 111,2 кПа.


Решение и ответ:
Ответ: ≈9,98
в виде формулы:9.9773187778891

Водяной пар, находящийся в точке росы, является насыщенным водяным паром: выпадение росы является признаком того, что между испарением и конденсацией возникло равновесие. Таким образом, относительная влажность пара, находящегося в точке росы, составляет 100%, а его давление будет равно давлению насыщенного пара, то есть p1 = pнп1 = 9450 Па.
Из уравнения состояния идеального газа следует, что давление газа связано с его концентрацией и температурой: p1 = nkT1, откуда n =
p1
kT1
=
9450
1,38×10-23×(43+273)
2,17×1024
шт
м3
(температуру в молекулярной физике необходимо переводить в Кельвины).
Не смотря на то, что данный водяной пар не находится при температуре 43 ºС, тем не менее, его состояние достаточно описывается состоянием точки росы. При этом концентрация молекул водяного пара в точке росы и текущем состоянии в данной задаче будут одинаковыми. Тогда можно рассчитать настоящее давление водяного пара: p2 = nkT2 = 2,17×1024×1,38×10-23×(98 + 273)11090 Па.
Относительная влажность считается как φ =
n
nнп
или φ =
p
pнп
, тогда: φ2 =
p2
pнп2
=
11090
111200
0,0998 = 9,98%, что и является ответом.


Похожие задачи: 10559, 510, 13473, 2052, 2647.

Решения похожих задач от наших учеников:
Задача №2647:
Не оценено.

Нашли ошибку? Сообщите нам!
Не хватает табличных данных? Посмотрите в справочнике!

Тема: Водяной пар, относительная влажность.