Яка кількість водяної пари міститься у 10 л повітря з відносною вологою при температурі 30°С? Тиск насиченої пари

Тема вопроса: Расчет количества водяного пара в воздухе

Пояснение: Для решения данной задачи необходимо использовать формулу Клапейрона. Формула Клапейрона связывает давление, объем, температуру и количество вещества газа при заданных условиях. Формула выглядит следующим образом:

P * V = n * R * T

Где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)),
T - температура газа в кельвинах.

Для решения задачи нам дано давление насыщенного пара (P), температура (T) и объем газа (V). Известно, что количество вещества газа (n) пропорционально объему и обратно пропорционально температуре. Мы ищем количество водяного пара (n), поэтому формулу Клапейрона можно переписать следующим образом:

n = (P * V) / (R * T)

Подставляем известные значения в формулу и рассчитываем количество водяного пара.

Пример:
Дано:
Давление насыщенного пара (P) = 4,24 атм
Объем газа (V) = 10 л
Температура (T) = 30°C = 303 К

Решение:
n = (4,24 * 10) / (8,314 * 303)
n = 0,170878 моль

Ответ: В 10 литрах воздуха при относительной влажности и температуре 30°C содержится примерно 0,170878 моль водяного пара.

Совет: При решении подобных задач важно учитывать то, что температура должна быть выражена в кельвинах. Для этого нужно прибавить к градусам Цельсия 273.15, чтобы получить значение температуры в Кельвинах. Также, проверьте величины измерений (атмосферы, литры и т.д.) и убедитесь, что все они соответствуют СИ-системе (Системе Международных Единиц). Если в условии задачи у вас указаны другие единицы измерения, необходимо провести конверсию к соответствующим СИ-единицам.

Задание: Сколько водяного пара содержится в 15 литрах воздуха при давлении насыщенного пара 3,6 атм и температуре 25°C?