Найти относительную влажность в помещении, если плотность водяного пара в воздухе этого помещения 2,35г/м3, а температура в этом помещении составляет 14*С.
помогите решить задачу по физике желательно на листочке(с дано/найти/решением и всеми формулам как их вывели и т.д)
Answers & Comments
Ответ:
Дано:
Плотность водяного пара в воздухе - 2,35 г/м³
Температура в помещении - 14°C
Найти:
Относительную влажность в помещении-?
Решение:
Для решения задачи нам понадобится формула Клапейрона-Клаузиуса:
pv = nRT
где p - давление, v - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Мы можем переписать эту формулу в следующем виде:
p = (n/V) * RT
где n/V - концентрация вещества.
Мы знаем плотность водяного пара, поэтому можем найти его концентрацию:
n/V = m/MV
где m - масса вещества, MV - молярный объем.
Молярный объем можно найти по формуле:
MV = RT/p
Теперь мы можем подставить все известные значения и найти концентрацию:
n/V = m/MV = (2,35 г/м³) / (8,31 Дж/(моль*К) * (14+273) К / 18 г/моль) ≈ 0,018 моль/м³
Теперь нам нужно найти насыщенное давление пара при данной температуре. Для этого мы можем воспользоваться таблицей насыщенных паров:
Температура, °C | Насыщенное давление, кПа
----------------|------------------------
0 | 0,61
5 | 0,87
10 | 1,23
15 | 1,73
20 | 2,34
Мы видим, что насыщенное давление при температуре 14°C должно быть около 1,6 кПа.
Относительная влажность определяется как отношение фактического давления пара к насыщенному давлению при данной температуре:
φ = p/psat * 100%
где p - фактическое давление пара, psat - насыщенное давление при данной температуре.
Подставляем значения:
φ = (2,35 г/м³) / (1,6 кПа * 1000 Па/кПа) * 100% ≈ 147%
Мы получили значение больше 100%, что означает, что в помещении находится пересыщенный пар. Возможно, это связано с ошибкой в измерениях или с наличием источника пара (например, кипятильник).