Question

1) В 12м³ воздуха при температуре 20°С находится 120г водяного пара. Если при этом относительная влажность воздуха равна 57,8%, то плотность насыщенных водяных паров при 20°С равна... 2) Давление насыщенных паров при 14°С равно 1,6кПа. Если относительная влажность воздуха при 14°С равна 30%, то парциальное давление водяного пара в воздухе при этом равно... 3) В закрытом сосуде содержится воздух с 20г водяного пара, относительная влажность в сосуде составляет 40%. После изотермического добавления в сосуд еще 25г водяного пара относительная влажность воздуха становится равной... Пожалуйста, объясните, как решать задачи такого типа новичку. Мне не нужно объяснять тему, просто, пожалуйста, разъясните, по каким формулам это решается. Спасибо.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1) V=12 м3    m=120 г   φ=0.578 (57.8%)   ρн=?

===

φ=ρ/ρн     ρ=m/V=120/12=10 г/м3

ρн=ρ/φ=10/0,578=17,3 г/м3

===============================

2) рн=1,3*10^3 Па    φ=0,3 (30%)   р=?

===

р=φ*рн=0,3*1,6*10^3=0.48*10^3 Па   (480 Па)

=====================================

3) m1=20 г   m2=25 г    φ1=0,4 (40%)   φ2=?

===

φ1=ρ1/ρн

φ2=ρ2/ρн

ρ1=m1/V

ρ2=(m1+m2)/V

φ1/φ2=m1/(m1+m2)

φ2=φ1*(m1+m2)/m1=0.4*(20+25)/20=0.9 (90%)

=================================================

Answer 2

Для решения данных задач используются формулы, связанные с понятиями относительной влажности и насыщенных паров.

1. Плотность насыщенных водяных паров при 20°C рассчитывается с использованием уравнения Клапейрона-Клаузиуса:

$P = P_0 * exp(\frac{M * g * h}{R * T})$

Где: P - давление насыщенных паров воды при заданной температуре (в Паскалях); P0 - давление насыщенных паров воды при температуре 0°C (обычно равно 611,2 Па); M - молярная масса воды (18,01528 г/моль); g - ускорение свободного падения (около 9,81 м/с²); h - высота над уровнем моря (в метрах); R - универсальная газовая постоянная (8,3144621 Дж/(моль·К)); T - температура в градусах Кельвина.

2. Парциальное давление водяного пара в воздухе можно рассчитать по уравнению Дальтона:

$P_{\text{парциальное}} = P_{\text{общее}} \times \text{относительная влажность}$

Где: P_{\text{парциальное}} - парциальное давление водяного пара (в Паскалях); P_{\text{общее}} - общее давление воздуха (в Паскалях); \text{относительная влажность} - относительная влажность воздуха (в долях).

3. Для решения этой задачи, нужно сначала рассчитать общее давление воздуха в закрытом сосуде перед добавлением водяного пара, а затем после добавления. После этого, используя уравнение Дальтона, вычислить парциальное давление водяного пара при обоих состояниях, чтобы найти относительную влажность воздуха после добавления водяного пара.

Надеюсь, что объяснение формул поможет вам решить данные задачи. Если вам понадобится конкретный численный пример, пожалуйста, предоставьте значения всех известных величин, и я помогу вам решить задачу. Удачи!