Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 478

Водяной пар находился при температуре 46 ºС и имел относительную влажность 91%, после чего его нагрели до температуры 76 ºС. Какова стала при этом относительная влажность этого водяного пара? Ответ дайте в процентах. Давление насыщенного пара при температуре 46 ºС составляет 11,09 кПа, давление насыщенного пара при температуре 76 ºС составляет 46,1 кПа.


Решение и ответ:
Ответ: ≈24
в виде формулы:23.950068339918

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 = 0,91×11090 ≈ 10090 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
=
10090
1,38×10-23×(46+273)
2,29×1024
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 = 2,29×1024×1,38×10-23×(76 + 273)11040 Па.
Относительная влажность в конечном состоянии можно подсчитать так: φ2 =
p2
pнп2
=
11040
46100
0,24 = 24%, что и является ответом.


Решения этой задачи от наших учеников:
Не оценено.

Похожие задачи: 10459, 483, 2054, 501, 495.

Решения похожих задач от наших учеников:
Задача №483:
(Не оценено) Комментарий к решению: Ученик написал n = const, потом зачеркнул, хотя это важный переход, что концентрация при температуре 15 ºС и 55 ºС одинаковая, и это является основой решения задачи. Верное решение, в обосновании есть пропуски.

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

Тема: Водяной пар, относительная влажность.