Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 2649

Водяной пар находился при температуре 6 ºС и имел относительную влажность 31%, после чего его нагрели до температуры 73 ºС. Какова стала при этом относительная влажность этого водяного пара? Ответ дайте в процентах. Давление насыщенного пара при температуре 6 ºС составляет 954 Па, концентрация молекул насыщенного пара при температуре 73 ºС составляет 8,47×1024
шт
м3
.


Решение и ответ:
Ответ: ≈0,907
в виде формулы:0.90686651951474

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 = 0,31×954 ≈ 296 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
=
296
1,38×10-23×(6+273)
7,68×1022
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
=
7,68×1022
8,47×1024
0,00907 = 0,907%, что и является ответом.


Похожие задачи: 479, 10878, 10666, 481, 2055.

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.