Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 2646

Некоторый водяной пар находился при температуре 43 ºС и имел относительную влажность 62%. Когда его нагрели до некоторой температуры T, то его давление стало равно 6360 Па. Какова эта температура T? Ответ дайте в градусах Цельсия. Давление насыщенного пара при температуре 43 ºС составляет 9450 Па.


Решение и ответ:
Ответ: ≈70
в виде формулы:70.020993343574

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 = 0,62×9450 ≈ 5860 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
=
5860
1,38×10-23×(43+273)
1,344×1024
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. Таким образом, можно подсчитать давление пара после нагревания: p2 = nkT2, откуда: T2 =
p2
nk
=
6360
1,344×1024×1,38×10-23
343 К = 70 °С, что и является ответом.


Решения этой задачи от наших учеников:
Не оценено.

Похожие задачи: 10558, 497, 2051, 490, 10457.

Решения похожих задач от наших учеников:
Задача №2051:
Не оценено.

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

Тема: Водяной пар, относительная влажность.