.03 Молекулярная физика. Влажность
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде, закрытом поршнем, находится при комнатной температуре водяной пар, относительная влажность которого равна 25%, а
масса пара равна . Поршень медленно вдвигают в сосуд, уменьшая его объём в 8 раз, при постоянной температуре. Нарисуйте
график зависимости:
1) концентрации водяных паров в сосуде в этом процессе от объёма сосуда;
2) давления водяных паров в сосуде в этом процессе от объёма сосуда;
3) относительной влажности в сосуде в этом процессе от объёма сосуда;
4) массы жидкости в сосуде в этом процессе от объёма сосуда;
5) массы пара в сосуде в этом процессе от объёма сосуда.
Источники:
Пусть начальная масса пара, концентрация пара и давление пара равны ,
и
соответственно, а конечный объём равен
.
Относительная влажность равна:
где кПа – давление насыщенных паров,
– давление пара.
Если температура постоянна, то . Давление насыщенного пара равно:
где – начальная относительная влажность.
Чтобы пар начал конденсироваться его давление должно возрасти в 4 раза при постоянной температуре (изотермический процесс),
значит, объём должен уменьшиться в 4 раза. То есть пар начнет конденсироваться (давление станет равным давлению насыщенных
паров) при .
Относительная влажность до процесса конденсации пропорциональна давлению водяного пара , то есть до объёма
график представляет собой гиперболу (как и изотерма в координатах
). А при дальнейшем сжатии относительная влажность
будет постоянной и равной 1.
Масса пара также не изменяется до начала процесса конденсации (горизонтальный отрезок). В дальнейшем запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для водяного пара:
При постоянном давлении и температуре масса пара будет уменьшаться, при этом прямая пропорциональность,
значит, при уменьшении объёма в 2 раза (от
до
) масса пара также уменьшится в 2 раза.
Масса жидкости до процесса конденсации равна нулю (пар не начал конденсироваться). После начала процесса конденсации пар конденсируется в жидкость и масса жидкости увеличивается на ту величину, на которую уменьшается масса пара.
Концентрация равна
где – количество молекул водяного пара.
До процесса конденсации концентрация также будет расти по гиперболы, пока не достигнет концентрации . В дальнейшем
концентрация перестает меняться (концентрация насыщенного пара).
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!