1.1. Какова относительная влажность воздуха при 22°С, если парциальное давление водяного пара, содержащегося

Тема: Относительная влажность и насыщенный пар

Разъяснение:
1.1. Относительная влажность воздуха - это отношение фактического давления водяного пара к давлению насыщенного пара при определенной температуре, выраженное в процентах.

Для решения задачи воспользуемся формулой для вычисления относительной влажности:

Относительная влажность (%) = (парциальное давление водяного пара / давление насыщенного водяного пара) * 100

В данном случае, парциальное давление водяного пара равно 1,32 кПа, а давление насыщенного водяного пара равно 2,64 кПа. Подставим значения в формулу:

Относительная влажность (%) = (1,32 / 2,64) * 100 ≈ 50%

Таким образом, относительная влажность воздуха при 22°С составляет около 50%.

1.2. Чтобы определить, является ли водяной пар насыщенным, нужно сравнить его давление с давлением насыщенного пара при данной температуре.

В данной задаче, давление насыщенного водяного пара при 100°С равно 10^5 Па, а в сосуде объемом 15,5 л находится 1 моль водяного пара.

Используем уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Подставим известные значения в уравнение:

(температура в К) T = 100 + 273.15 = 373.15 K

Парциальное давление водяного пара P = 1 моль * R * T / V

P = (1 * 8.314 * 373.15) / 15.5

P ≈ 20048.84 Па

Так как полученное парциальное давление (20048.84 Па) меньше давления насыщенного водяного пара at 100°С (10^5 Па), то водяной пар в сосуде не является насыщенным.

Пример использования:

1.1. Определите относительную влажность воздуха при 25°С, если содержание водяного пара в атмосферном воздухе равно 2,7 кПа, а давление насыщенного водяного пара при этой же температуре составляет 3,6 кПа.

1.2. В сосуде объемом 10 л находится 0,8 моль водяного пара при температуре 80°С. Является ли этот пар насыщенным, если давление насыщенного водяного пара при 80°С равно 8 * 10^4 Па?

Совет:
Для лучшего понимания концепции относительной влажности и насыщенного пара, рекомендуется ознакомиться с уравнением Клапейрона-Клаузиуса, которое описывает связь между давлением, объемом и температурой газа.

Задание:
Какова относительная влажность воздуха при 30°С, если парциальное давление водяного пара равно 2,1 кПа, а давление насыщенного водяного пара при этой температуре составляет 3,5 кПа?