Какова относительная влажность воздуха, если содержится 42 г водяного пара в 6 м³ воздуха при температуре 30
Какова относительная влажность воздуха, если содержится 42 г водяного пара в 6 м³ воздуха при температуре 30 °C и плотность насыщенного пара составляет 30,4 г/м³? Предоставьте решение.
01.12.2023 03:25
Пояснение: Относительная влажность воздуха - это мера того, насколько насыщен воздух водяным паром по отношению к его максимально возможному содержанию при данной температуре. Чтобы рассчитать относительную влажность, нужно знать содержание водяного пара в воздухе и его максимально возможное содержание при заданной температуре.
Для начала рассчитаем максимально возможное содержание водяного пара в воздухе при температуре 30 °C. Используем формулу Клапейрона-Клаузиуса:
P = (m/M) * (R * T),
где P - давление насыщенного пара, m - масса водяного пара, M - молярная масса воды, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Используя известные значения, получаем:
P = (42 г / 18 г/моль) * (8,314 Дж/моль·К * (30 + 273,15) K) = 340,29 Па.
Теперь, чтобы найти относительную влажность, делим содержание водяного пара в воздухе на его максимально возможное содержание, измеренное давлением:
Относительная влажность = (42 г / 6 м³) / (340,29 Па / 30,4 г/м³) * 100% ≈ 70,2%.
Демонстрация: Какова относительная влажность воздуха, если содержится 25 г водяного пара в 8 м³ воздуха при температуре 25 °C и плотность насыщенного пара составляет 27,6 г/м³?
Совет: Для лучшего понимания концепции относительной влажности воздуха, рекомендуется изучить понятия абсолютной влажности, точки росы и насыщенного пара.
Задание: Какова будет относительная влажность воздуха, если содержится 35 г водяного пара в 4 м³ воздуха при температуре 20 °C и плотность насыщенного пара составляет 25,2 г/м³?
Инструкция:
Относительная влажность воздуха - это показатель, который показывает, насколько воздух насыщен водяным паром. Она выражается в процентах и определяется как отношение фактического количества водяного пара в воздухе к количеству водяного пара, которое может содержаться при данной температуре и давлении.
Для решения задачи по относительной влажности воздуха нам понадобятся следующие данные:
- Количество водяного пара воздуха: 42 г
- Объем воздуха: 6 м³
- Температура: 30 °C
- Плотность насыщенного пара: 30,4 г/м³
Чтобы найти относительную влажность воздуха, мы должны сначала вычислить количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе при данной температуре и давлении, а затем разделить на фактическое количество водяного пара и умножить на 100%:
1. Найдем массу насыщенного пара воздуха, используя плотность насыщенного пара:
масса пара = плотность * объем воздуха
масса пара = 30,4 г/м³ * 6 м³ = 182,4 г
2. Затем вычислим относительную влажность воздуха:
относительная влажность = (фактическое количество пара / количество пара при насыщении) * 100%
относительная влажность = (42 г / 182,4 г) * 100% ≈ 23.0%
Демонстрация:
Таким образом, относительная влажность воздуха составляет примерно 23.0%.
Совет:
Для лучшего понимания концепции относительной влажности воздуха, рекомендуется изучить связанные понятия, такие как насыщенный пар, давление и температура. Потренируйтесь решать подобные задачи, чтобы закрепить материал.
Ещё задача:
Найдите относительную влажность воздуха, если в 10 м³ воздуха содержится 30 г водяного пара при температуре 25°C и плотность насыщенного пара составляет 40 г/м³.