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#94479

В комнате размерами          3
6 ×5 ×3 м  , в которой воздух имеет температуру   ∘
25 C  и влажность 20%, включили увлажнитель воздуха производительностью 0,2 л/ч. Чему станет равна относительная влажность воздуха в комнате через 2 ч? Давление насыщенного водяного пара при температуре 25∘C  равно 3,17 кПа. Комнату считать герметичным сосудом.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Переведем градусы Цельсия в Кельвины:  ∘
25 C = 298K

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= 25∘C  , V  — объем газа, m1  — масса газа при температуре t= 25∘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 нужную нам влажность:

         ρτI- -RT--       103⋅0,2⋅10−3⋅2  ---8,31-⋅298----
φ2 = φ1 + M ⋅pн.п.V  =0,2+     18⋅10−3   ⋅ 3,17⋅103⋅6⋅5⋅3 ≈ 0,39 = 39%
Ответ:

         ρτI -RT--
φ2 = φ1+ M  ⋅pн.п.V ≈ 39%

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!