Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 10666

Водяной пар находился при температуре 15 ºС и имел относительную влажность 58%, после чего его нагрели до температуры T, при которой концентрация молекул насыщенного пара составляет 1,888×1025
шт
м3
. Какова стала при этом относительная влажность этого водяного пара? Ответ дайте в процентах. Давление насыщенного пара при температуре 15 ºС составляет 1774 Па.


Решение и ответ:
Ответ: ≈1,371
в виде формулы:1.3712228602036

Относительная влажность считается как φ =
n
nнп
или φ =
p
pнп
, где n и p - концентрация и давление водяного пара, а nнп и pнп - концентрация и давление водяного пара в идеальном состоянии - состоянии насыщенного пара.
Из формулы можно вывести, что p1 = φ1×pнп1 = 0,58×1774 ≈ 1029 Па (относительную влажность выразили не в процентной, а в абсолютной форме).
Из уравнения состояния идеального газа следует, что давление газа связано с его концентрацией и температурой: p1 = nkT1, откуда n =
p1
kT1
=
1029
1,38×10-23×(15+273)
2,59×1023
шт
м3
(температуру в молекулярной физике необходимо переводить в Кельвины).
При изменении температуры водяного пара концентрация его молекул не меняется, поэтому полученное значение концентрации будет таким же и для второго, нагретого состояния.
Относительная влажность в конечном состоянии можно подсчитать так: φ2 =
n
nнп2
=
2,59×1023
1,888×1025
0,01371 = 1,371%, что и является ответом.


Похожие задачи: 479, 10795, 481, 2055, 2649.

Решения похожих задач от наших учеников:
Задача №12313:
Не оценено.

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

Тема: Водяной пар, относительная влажность.