Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 10878

Водяной пар находился при температуре 44 ºС и имел относительную влажность 97%, после чего его нагрели до температуры T, при которой концентрация молекул насыщенного пара составляет 1,121×1025
шт
м3
. Какова стала при этом относительная влажность этого водяного пара? Ответ дайте в процентах. Давление насыщенного пара при температуре 44 ºС составляет 9970 Па.


Решение и ответ:
Ответ: ≈19,72
в виде формулы:19.720727467658

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 = 0,97×9970 ≈ 9670 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
=
9670
1,38×10-23×(44+273)
2,21×1024
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
=
2,21×1024
1,121×1025
0,1972 = 19,72%, что и является ответом.


Похожие задачи: 2649, 10795, 479, 10666, 481.

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.