Тема . №24 МКТ. Термодинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.03 Влажность. Водяной пар

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №24 мкт. термодинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#94402

В комнате размерами          3
4 ×5 ×3 м  , в которой воздух имеет температуру   ∘
20 C  и влажность 30%, включили увлажнитель воздуха производительностью 0,2 л/ч. Сколько времени необходимо работать увлажнителю, чтобы относительная влажность воздуха в комнате повысилась до 65% ? Давление насыщенного водяного пара при температуре 20∘C  равно 2,33 кПа. Комнату считать герметичным сосудом.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Переведем градусы Цельсия в Кельвины:  ∘
20 C = 293K

Парциальное давление водяного пара при относительной влажности φ1  равно:

p1 = φ1pн.п.

Из уравнения Менделеева – Клапейрона:

p1V = m1-RT
      M

где p1  — давление газа при температуре t= 20∘C  , V  — объем газа, m1  — масса газа при температуре t= 20∘C  , M  — молярная масса водяных паров, R  — универсальная газовая постоянная, а T  — температура газа в Кельвинах.
Находим начальную массу пара, содержащегося в комнате:

     φ1pн.п.MV
m1 = ---RT---- (1)

Аналогично при относительной влажности φ2  масса пара равна:

m2 = φ2pн.п.MV-- (2)
        RT

Δm = m2 − m1 (3)

За время τ  работы увлажнителя с производительностью I  испаряется масса воды Δm = ρτI
Выразим из (3) время τ  и подставим (1), (2):

    m2−-m1-  (φ2−-φ1)pн.п.MV--
τ =   ρτI  =      ρIRT

   0,35⋅2330⋅18⋅10−3⋅60⋅3600
τ =--1000⋅0,2-⋅10−3-⋅8,31⋅293--≈ 1,8 ч

Примечание: в данной задаче необходимо показывать перевод производимсоти в кг/ч, поскольку литры не равны килограммам и необходима формула связи объема, плотности и массы

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!