Question

1.Чему равно атмосферное давление на вершине холма высотой 210 м , если у него подножия оно составляет 758 мм?2.Сколько водяного пара может садержатся в 2 м3 ваздуха при температуре +10 ? Сколько водяного пара нужно добавить для насыщения этого воздуха при увиличении температуры до +20?

Answer 1

1. Через каждые 10,5 м атмосферное давление уменьшается на 1 мм. ртутного столбика. 
Узнаем, на сколько оно уменьшится на 210 м:

210 : 10,5 = 20 ртутного столбика. 

 Теперь узнаем, сколько оно составит на вершине холма:

758-20=738 мм. ртутного столбика.

2. Плотность насыщенного пара при 10 С = 9.4 г/м3 (это максимамальное количество). 
2*9.4=18.8г - масса пара 
Следовательно, до насыщения при 20 оС нужно добавить 34.6-18.8=15.8г

Answer 2

Атмосферное давление на вершине холма

Атмосферное давление на вершине холма можно рассчитать с использованием формулы для изменения атмосферного давления с высотой. Эта формула известна как формула Барометра.

Формула Барометра: P = P₀ * e^(-h/H)

Где: - P - атмосферное давление на заданной высоте - P₀ - атмосферное давление на нулевой высоте (подножии холма) - h - высота над уровнем моря - H - масштабная высота атмосферы (приблизительно равна 8 км)

Для решения первого вопроса, где подножие холма имеет атмосферное давление 758 мм ртутного столба, а высота холма составляет 210 м, мы можем использовать формулу Барометра.

Подставляя значения в формулу, получаем:

P = 758 * e^(-210/8000)

Вычисляя это выражение, получаем:

P ≈ 752.5 мм ртутного столба.

Таким образом, атмосферное давление на вершине холма высотой 210 м составляет примерно 752.5 мм ртутного столба.

Количество водяного пара в воздухе

Для расчета количества водяного пара в воздухе используется понятие относительной влажности. Относительная влажность - это мера насыщенности воздуха водяным паром при определенной температуре.

Относительная влажность выражается в процентах и определяется как отношение фактического давления водяного пара к насыщающему давлению водяного пара при данной температуре.

Для решения второго вопроса, где объем воздуха составляет 2 м³ при температуре 10°C, мы можем использовать таблицы насыщенного давления водяного пара при разных температурах.

По таблицам, насыщающее давление водяного пара при 10°C составляет около 12.9 мм ртутного столба.

Для расчета количества водяного пара в воздухе, мы можем использовать формулу:

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

Где: - n - количество водяного пара в молях - P - давление водяного пара - V - объем воздуха - R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.314 Дж/(моль·К)) - T - температура воздуха в Кельвинах

Подставляя значения в формулу, получаем:

n = (12.9 * 2) / (8.314 * 283.15)

Вычисляя это выражение, получаем:

n ≈ 0.009 моль.

Таким образом, количество водяного пара в 2 м³ воздуха при температуре 10°C составляет примерно 0.009 моль.

Насыщение воздуха при увеличении температуры

Для решения третьего вопроса, где требуется определить количество водяного пара, которое нужно добавить для насыщения воздуха при увеличении температуры до 20°C, мы можем использовать понятие насыщенного давления водяного пара при разных температурах.

По таблицам, насыщающее давление водяного пара при 20°C составляет около 23.4 мм ртутного столба.

Для расчета количества водяного пара, которое нужно добавить, мы можем использовать формулу:

n = (P₂ - P₁) * V / (R * T)

Где: - n - количество водяного пара в молях - P₂ - насыщающее давление водяного пара при новой температуре - P₁ - насыщающее давление водяного пара при исходной температуре - V - объем воздуха - R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.314 Дж/(моль·К)) - T - температура воздуха в Кельвинах

Подставляя значения в формулу, получаем:

n = (23.4 - 12.9) * 2 / (8.314 * 293.15)

Вычисляя это выражение, получаем:

n ≈ 0.014 моль.

Таким образом, для насыщения воздуха при увеличении температуры до 20°C необходимо добавить примерно 0.014 моль водяного пара.