Задание 1. При температуре воздуха +20°C абсолютная влажность воздуха составляет 10 г на 1 м3. Какова относительная
Задание 1. При температуре воздуха +20°C абсолютная влажность воздуха составляет 10 г на 1 м3. Какова относительная влажность воздуха?
Задание 2. При температуре +30°C относительная влажность воздуха равна 65%. Чему равна абсолютная влажность воздуха? Как это можно рассчитать?
13.12.2023 16:52
Пояснение:
Относительная влажность воздуха (ОВ) - это отношение абсолютной влажности (АВ) к насыщенной абсолютной влажности (НАВ), выраженное в процентах. Процесс насыщения происходит при определенной температуре, при которой воздух больше не способен удерживать водяные пары и начинает образовываться конденсат.
Решение задания 1:
Для нахождения относительной влажности воздуха в данном задании, мы должны знать значение абсолютной влажности и насыщенной абсолютной влажности.
Вычислим насыщенную абсолютную влажность (НАВ) при заданной температуре +20°C с помощью уравнения Клаузиуса-Клапейрона:
НАВ = Масса паров / Vозд.
Масса паров = mол.масса × nколич.
Парной воды mол.масса = 18 г/моль, приближенно
nколич. пар = nпар.воды / nсum.
nсum. = Vозд. * Свозд,
где Vозд. - объем воздуха, Свозд. - концентрация водяных паров при температуре +20°C. Условно примем данный параметр равным 17 г/м³.
Тогда, mпар.воды = 18 г/моль × (10 г / 18 г/моль) / (1 м³ × 17 г/м³) ≈ 0,0588 моль/м³
Теперь найдем насыщенную абсолютную влажность (НАВ).
ナヴ = 18 г / моль × 0,0588 моль/м³ ≈ 1,058 г/м³
Теперь можем вычислить относительную влажность (ОВ) по формуле:
ОВ = АВ / НАВ * 100% = 10 г / м³ / 1,058 г / м³ * 100% ≈ 943,94%
Решение задания 2:
Для нахождения абсолютной влажности воздуха в данном задании, мы должны знать значение относительной влажности и насыщенной абсолютной влажности.
Вычислим насыщенную абсолютную влажность (НАВ) при заданной температуре +30°C с помощью уравнения Клаузиуса-Клапейрона.
АВ = НАВ * (ОВ / 100%)
АВ = НАВ * 65% (выражено в виде десятичной дроби)
mпар.воды = 18 г / моль × (АВ / 18 г/моль) / (1 м³ × Свозд).
В данном случае значение Свозд. равно 30 г/м³ (принимаем предельное значение для удобства). Тогда:
mпар.воды = 18 г/моль × (65% / 18 г/моль) / (1 м/³ × 30 г/м³) = 0,060417 моль/м³.
Теперь можем вычислить значение абсолютной влажности (АВ):
АВ = 18 г/моль × 0,060417 моль/м³ ≈ 1,09 г/м³
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию влажности воздуха, полезно изучать уравнение Клаузиуса-Клапейрона, а также углубиться в темы физики и химии, связанные с парообразованием и конденсацией.
Проверочное упражнение:
Для воздуха при температуре +25°C абсолютная влажность составляет 7 г/м³. Найдите относительную влажность воздуха.