Question

Относительная влажность воздуха в комнате объёмом V=50 м3 равна φ=80%. Определить абсолютную влажность воздуха ρ. Ответ выразить в г/м3, округлив до целых. Определить массу водяных паров m в комнате. Ответ выразить в кг, округлив до десятых. Плотность насыщенных паров при данной температуре равна ρн=10 г/м3

Answer 1

Абсолютная влажность равна относительная влажность умножить на плотность насыщенного пара  10г/куб.м*0,8 =8г/куб.м
Масса = 50 куб.м *0,008кг/куб.м=0,4 кг

Answer 2

Для определения абсолютной влажности воздуха сначала необходимо найти насыщенную влажность воздуха при данной температуре. Затем, зная объем комнаты, можно определить массу водяных паров.

1. Насыщенная влажность воздуха:

Используем уравнение Клаузиуса-Клапейрона:

e = ρн * R * T

где:

e - давление насыщенных паров воды при данной температуре (Па); ρн - плотность насыщенных паров при данной температуре (10 г/м3); R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль*К); T - температура воздуха в комнате.

Переведем температуру в градусы Кельвина:

T = 273 + 20 = 293 К

Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно e:

e = ρн * R * T = 10 г/м3 * 8,31 Дж/моль*К * 293 К = 24 360 Па

2. Абсолютная влажность воздуха:

Используем уравнение:

ρ = φ * e / (R * T - φ * e)

где:

ρ - абсолютная влажность воздуха (г/м3); φ - относительная влажность воздуха (80%); e - давление насыщенных паров воды при данной температуре (24 360 Па); R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль*К); T - температура воздуха в комнате (293 К).

Подставляем известные значения и решаем уравнение:

ρ = φ * e / (R * T - φ * e) = 0,8 * 24 360 Па / (8,31 Дж/моль*К * 293 К - 0,8 * 24 360 Па) = 12 г/м3

3. Масса водяных паров:

Масса водяных паров можно найти, умножив абсолютную влажность на объем комнаты:

m = ρ * V = 12 г/м3 * 50 м3 = 600 г = 0,6 кг (округляем до десятых)

Ответ: абсолютная влажность воздуха ρ равна 12 г/м3, масса водяных паров m в комнате равна 0,6 кг.