Какова относительная влажность воздуха в начальном состоянии, если при температуре 100 градусов Цельсия давление

Предмет вопроса: Относительная влажность воздуха

Пояснение: Относительная влажность воздуха - это соотношение массы водяного пара, содержащегося в воздухе, к максимальной массе водяного пара, которую воздух может содержать при данной температуре. Для решения задачи нам понадобятся данные о давлении влажного воздуха в сосуде при разных условиях объема и температуры.

Решение: Дано, что при температуре 100 градусов Цельсия давление влажного воздуха в сосуде под поршнем составляет 1,8 * 10^5 па. Затем объем под поршнем уменьшили в 4 раза, а давление в сосуде увеличилось в 3 раза. Для нахождения относительной влажности воздуха в начальном состоянии, нам нужно рассчитать максимальную массу водяного пара, которую воздух может содержать при данной температуре.

По уравнению состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, мы можем выразить количество вещества водяного пара:

n = PV / RT.

Так как количество вещества не меняется, то соотношение массы водяного пара в начальном и конечном состоянии будет выглядеть следующим образом:

m₁ / m₂ = P₁V₁ / P₂V₂,

где m₁ и m₂ - масса водяного пара в начальном и конечном состоянии соответственно, P₁ и P₂ - давление влажного воздуха в начальном и конечном состоянии, V₁ и V₂ - объем в начальном и конечном состоянии.

Подставляем известные значения:

m₁ / m₂ = (1,8 * 10^5 па * V₁) / (3 * (1,8 * 10^5 па) * (V₁ / 4)) = 4 / 3.

Таким образом, относительная влажность воздуха в начальном состоянии составляет 4 / 3 или примерно 1,33.

Совет: Для лучшего понимания темы относительной влажности воздуха рекомендуется изучить уравнение состояния идеального газа и его применение в задачах о влажности воздуха.

Задание для закрепления: Какова будет относительная влажность воздуха, если при температуре 20 градусов Цельсия давление влажного воздуха составляет 2,5 * 10^4 па, а максимальное давление воздуха при данной температуре составляет 3 * 10^4 па?