Question

При какой температуре воздух имеет 100% влажность, если плотность водяных паров в нём равна 13,6 г/м^{3}

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Заглянем в таблицу "Давление и плотность насыщающих паров воды"

Тз таблицы:

Плотность насыщающих паров 13,6 г/м³ ; температура 16°С

Answer 2

Для того чтобы найти температуру, при которой воздух имеет 100% влажность при заданной плотности водяных паров, можно воспользоваться уравнением насыщенного давления водяных паров при различных температурах.

Уравнение Клапейрона описывает зависимость между температурой, давлением и объемом газов:

\[ P V = nRT \]

где: - \( P \) - давление газа, - \( V \) - объем газа, - \( n \) - количество молекул газа (в молях), - \( R \) - универсальная газовая постоянная, - \( T \) - температура в кельвинах.

Для водяных паров уравнение Клапейрона преобразуется в уравнение насыщенного давления:

\[ P_{\text{нас}} = P_{\text{общ}} \cdot x \]

где: - \( P_{\text{нас}} \) - насыщенное давление водяных паров, - \( P_{\text{общ}} \) - общее давление (атмосферное давление), - \( x \) - мольная доля водяных паров в смеси.

Теперь, мы можем использовать это уравнение для расчета температуры. Если воздух находится при 100% влажности, то \( x = 1 \). Тогда уравнение принимает вид:

\[ P_{\text{нас}} = P_{\text{общ}} \]

Таким образом, насыщенное давление водяных паров равно атмосферному давлению. Определим температуру, при которой это происходит.

Уравнение Клапейрона для водяных паров:

\[ P_{\text{нас}} = P_{\text{общ}} \cdot x \]

\[ P_{\text{общ}} = P_{\text{нас}} \]

\[ nRT = nR_{\text{воздуха}}T_{\text{воздуха}} \]

\[ T_{\text{воздуха}} = \frac{P_{\text{общ}}}{R_{\text{воздуха}}} \]

Здесь \( R_{\text{воздуха}} \) - универсальная газовая постоянная для воздуха.

Таким образом, температура будет зависеть от атмосферного давления и универсальной газовой постоянной воздуха. Однако, важно отметить, что атмосферное давление изменяется в зависимости от высоты над уровнем моря.