Question

Определи массу паров воды в воздухе актового зала объёмом 66 м³ при температуре воздуха 23 °С и относительной влажности 60 %. Плотность насыщенного пара равна 17,3 гм3. Ответ (округли до десятых): г.

Answer 1

Объяснение:

Дано:

V = 66 м³

t = 23 °С

φ = 60% = 0,60

ρн = 17,3 г/м³

-------------------

m - ?

Реальная плотность пара ρ = φ*ρн

Масса пара m = ρV = φ*ρн*V

m = 17,3*0,60*66 = 685 (г)

Ответ: 685 г

Answer 2

Для определения массы паров воды в воздухе сначала нужно найти массовую концентрацию водяных паров в данном объеме воздуха при заданных условиях.

1. Найдем насыщенное давление паров воды при температуре 23 °C. Вы можете воспользоваться формулой Клапейрона-Клаузиуса:

Psat = 0.611 * exp((17.27 * T) / (T + 237.3))

где:

• Psat - насыщенное давление паров воды (в кПа),
• T - температура воздуха в градусах Цельсия.

Для T = 23 °C: Psat = 0.611 * exp((17.27 * 23) / (23 + 237.3))

Psat ≈ 2.8497 кПа

2. Теперь найдем давление водяных паров в актовом зале, используя относительную влажность:

P_actual = Relative Humidity * Psat

где Relative Humidity - относительная влажность (в долях, не процентах). В данном случае, Relative Humidity = 60% = 0.6.

P_actual = 0.6 * 2.8497 кПа ≈ 1.7098 кПа

3. Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти массовую концентрацию водяных паров:

PV = nRT

где:

• P_actual - давление воздуха с водяными парами (в кПа),
• V - объем актового зала (в м³),
• n - количество вещества (в молях),
• R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж / (моль·К)),
• T - абсолютная температура (в К).

Мы хотим найти количество вещества (n), поэтому выразим его:

n = (P_actual * V) / (RT)

Теперь можем рассчитать массовую концентрацию паров воды, используя молярную массу воды (18 г/моль):

Массовая концентрация (г/м³) = (n * молярная масса) / V

Молярная масса воды = 18 г/моль

n = (P_actual * V) / (RT) n = (1.7098 кПа * 66 м³) / (8.314 Дж / (моль·К) * (23 + 273.15) К) n ≈ 0.0658 моль

Массовая концентрация (г/м³) = (0.0658 моль * 18 г/моль) / 66 м³ ≈ 0.018 г/м³

4. Наконец, найдем массу паров воды в воздухе актового зала:

Масса = Массовая концентрация * V Масса = 0.018 г/м³ * 66 м³ ≈ 1.188 г

Итак, масса паров воды в воздухе актового зала составляет около 1.2 г (округлено до десятых).