Question

Какова относительная влажность воздуха, если в комнате объемом 4м×200см×6м содержится 700г водяных паров, а температура воздуха равна 19°С?

Answer 1

M=700/48 г/м³
t=19 С
mo=16.3 г/м³
r-?                    r=m/mo      m=700/48=14.58 г/м³
r=14.58/16.3=0.894=89.4%

Answer 2

Относительная влажность воздуха можно рассчитать с помощью уравнения для насыщенного пара над водой при данной температуре и массе водяных паров. В данном случае, нам понадобится знать температуру точки росы (температуру, при которой воздух насыщен влагой) при 19°C и массу водяных паров.

Для начала, вычислим температуру точки росы (Dew Point Temperature) при 19°C и массе 700 г водяных паров. Для этого мы можем воспользоваться уравнением Клаузиуса-Клапейрона:

ln(P/P0) = (-L/R) * (1/T - 1/T0),

где: P - давление водяных паров при температуре T, P0 - давление водяных паров при температуре T0 (обычно 0°C, что равно 273.15K), L - теплота парообразования для воды (2.257 кДж/г), R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)), T - абсолютная температура в Кельвинах.

Пересчитаем температуру в Кельвины:

T = 19°C + 273.15 = 292.15 K, T0 = 0°C + 273.15 = 273.15 K.

Теперь мы можем вычислить значение логарифма:

ln(P/P0) = (-2.257 kJ/g) / (8.314 J/(mol·K)) * (1/292.15K - 1/273.15K).

Теперь давайте найдем разницу в обратных температурах и умножим ее на коэффициенты:

ln(P/P0) = (-2.257 kJ/g) / (8.314 J/(mol·K)) * (0.003427K).

Теперь выразим P/P0 и найдем P (давление водяных паров) при 19°C:

P/P0 = e^(-2.257 kJ/g / 8.314 J/(mol·K) * 0.003427K), P/P0 ≈ 0.613.

Теперь найдем давление водяных паров (P0) при 0°C (273.15K), используя значение P:

0.613P0 = P, P0 = P / 0.613, P0 = 700 г / 0.613, P0 ≈ 1142.29 г.

Теперь у нас есть давление водяных паров при температуре 0°C (P0). Теперь мы можем найти относительную влажность (RH) с использованием массы водяных паров в комнате (700 г) и найденного P0:

RH = (P / P0) * 100%, RH ≈ (700 г / 1142.29 г) * 100%, RH ≈ 61.26%.

Относительная влажность воздуха в комнате составляет примерно 61.26% при температуре 19°C и массе 700 г водяных паров.