Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 480

Водяной пар находился при температуре 17 ºС и имел относительную влажность 54%, после чего его нагрели до температуры 74 ºС. Какова стала при этом относительная влажность этого водяного пара? Ответ дайте в процентах. Давление насыщенного пара при температуре 17 ºС составляет 2020 Па, концентрация молекул насыщенного пара при температуре 74 ºС составляет 8,83×1024
шт
м3
.


Решение и ответ:
Ответ: ≈3,09
в виде формулы:3.0867918249256

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 = 0,54×2020 ≈ 1091 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
=
1091
1,38×10-23×(17+273)
2,73×1023
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.
Относительная влажность в конечном состоянии можно подсчитать так: φ2 =
n
nнп2
=
2,73×1023
8,83×1024
0,0309 = 3,09%, что и является ответом.


Похожие задачи: 10878, 481, 10795, 12313, 2649.

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.