Определите, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе комнаты размером 4х5х5 м, если температура в комнате 22°С, а относительная влажность φ=35%. Б) чему равна точка росы для такого пара?
Для расчета количества граммов водяного пара в воздухе комнаты воспользуемся уравнением Вольтона:
p = p_s * φ,
где p - давление водяного пара, p_s - насыщенное давление водяного пара при данной температуре, φ - относительная влажность.
Для начала найдем насыщенное давление водяного пара при температуре 22°С. Для этого воспользуемся таблицей или формулой Клапейрона-Клаузиуса:
ln(p_s) = A - B / (T + C),
где A, B и C - коэффициенты для соответствующего вещества, T - абсолютная температура в кельвинах.
Для воды A = 16.38720, B = 3885.73, C = 230.17. Таким образом, можно найти p_s = 2365 Па.
Теперь можем найти давление водяного пара в комнате:
p = 2365 Па * 0.35 = 828.75 Па.
Для расчета количества граммов водяного пара воспользуемся уравнением состояния газов:
p V = n R * T,
где p - давление водяного пара, V - объем комнаты, n - количество вещества (граммы водяного пара), R - газовая постоянная, T - абсолютная температура.
Переведем все данные в необходимые единицы:
V = 4 м 5 м 5 м = 100 м^3, R = 8.31 Дж/(моль*К), T = 22 + 273 = 295 K.
Теперь можем найти количество вещества n:
n = p V / (R T) = 828.75 Па 100 м^3 / (8.31 Дж/(мольК) * 295 K) ≈ 337 г.
Точка росы - это температура, при которой воздух становится насыщенным влагой и возникают осадки (каплями на поверхностях). Для этого расчета использовать формулу насыщения при данных параметрах.
Для расчета количества граммов водяного пара в воздухе комнаты воспользуемся уравнением Вольтона:
p = p_s * φ,
где p - давление водяного пара, p_s - насыщенное давление водяного пара при данной температуре, φ - относительная влажность.
Для начала найдем насыщенное давление водяного пара при температуре 22°С. Для этого воспользуемся таблицей или формулой Клапейрона-Клаузиуса:
ln(p_s) = A - B / (T + C),
где A, B и C - коэффициенты для соответствующего вещества, T - абсолютная температура в кельвинах.
Для воды A = 16.38720, B = 3885.73, C = 230.17. Таким образом, можно найти p_s = 2365 Па.
Теперь можем найти давление водяного пара в комнате:
p = 2365 Па * 0.35 = 828.75 Па.
Для расчета количества граммов водяного пара воспользуемся уравнением состояния газов:
p V = n R * T,
где p - давление водяного пара, V - объем комнаты, n - количество вещества (граммы водяного пара), R - газовая постоянная, T - абсолютная температура.
Переведем все данные в необходимые единицы:
V = 4 м 5 м 5 м = 100 м^3,
R = 8.31 Дж/(моль*К),
T = 22 + 273 = 295 K.
Теперь можем найти количество вещества n:
n = p V / (R T) = 828.75 Па 100 м^3 / (8.31 Дж/(мольК) * 295 K) ≈ 337 г.
Точка росы - это температура, при которой воздух становится насыщенным влагой и возникают осадки (каплями на поверхностях). Для этого расчета использовать формулу насыщения при данных параметрах.