Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 2051

Некоторый водяной пар находился при температуре 12 ºС и имел относительную влажность 32%. Когда его нагрели до некоторой температуры T, то его давление стало равно 542 Па. Какова эта температура T? Ответ дайте в градусах Цельсия. Давление насыщенного пара при температуре 12 ºС составляет 1450 Па.


Решение и ответ:
Ответ: ≈59,9
в виде формулы:59.909482758621

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 = 0,32×1450 = 464 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
=
464
1,38×10-23×(12+273)
1,18×1023
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. Таким образом, можно подсчитать давление пара после нагревания: p2 = nkT2, откуда: T2 =
p2
nk
=
542
1,18×1023×1,38×10-23
332,9 К = 59,9 °С, что и является ответом.


Решения этой задачи от наших учеников:
Не оценено.

Похожие задачи: 10746, 10558, 490, 10663, 10457.

Решения похожих задач от наших учеников:
Задача №2646:
Не оценено.

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

Тема: Водяной пар, относительная влажность.