Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке изображены два сосуда с влажным воздухом. Используя сведения, приведённые на рисунке, определите отношение массы водяных паров, содержащихся в сосуде 2, к массе водяных паров, содержащихся в сосуде 1.
Пусть – масса пара, – объем сосуда, – его температура, – давление насыщенного пара, – давление воздуха, –
молярная масса воздуха.
Относительная влажность равна:
По уравнению Клапейрона–Менделеева:
Тогда:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В закрытом сосуде объёмом 10 л при температуре +27 находится воздух, имеющий влажность 60%. Давление
насыщенных паров воды при этой температуре равно 2000 Па. Какую массу воды надо испарить в сосуде при данной
температуре для того, чтобы влажность воздуха стала равна 100%? Ответ выразите в миллиграммах и округлите до целого
числа.
Указание:округлять только в конечном расчёте
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:
где — молярная масса газа, — количество вещества, — температура в Кельвинах, — давление газа, — объем,
занимаемый газом, — масса пара, — универсальная газовая постоянная.
Влажность можно найти по формуле:
где — давление газа, — давление насыщенных паров. Давление насыщенных паров 100 равно Па.
Изначальная масса пара в воздухе: мг
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона при достижении давления насыщенного пара
где – количество пара.
Откуда
Значит, необходимо дополнительно испарить
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Относительная влажность воздуха увеличилась с 30% до 60% при неизменной температуре. Во сколько раз увеличилась при этом концентрация водяных паров в воздухе?
Относительная влажность прямо пропорциональна концентрации, значит, концентрация увеличилась в 2 раза.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде под поршнем находится воздух с относительной влажностью 20%. Поршень сдвигают, уменьшая объём. Во сколько раз уменьшится объём сосуда к моменту, когда при неизменной температуре водяной пар в сосуде станет насыщенным?
Влажность находится по формуле:
Здесь – парциальное давление водяного пара, – давление насыщенных паров.
Ненасыщенный водяной пар можно описать уравнением Менделеева-Клапейрона:
где — давление газа, — объём, — количество вещества, — универсальная газовая постоянная, — абсолютная температура.
То есть
Для того чтобы пар стал насыщенным необходимо , при этом изначально , значит, необходимо увеличить давление в 5 раз, то есть, необходимо уменьшить объём в 5 раз.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В закрытом сосуде под поршнем находится влажный воздух при температуре . Парциальное давление водяного пара в сосуде равно 60 кПа. Какова относительная влажность воздуха в сосуде? Ответ дайте в процентах.
Влажность находится по формуле:
где – парциальное давление водяного пара, – давление насыщенных паров.
Давление насыщенных паров при равно 100 кПа, то есть
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Парциальное давление водяного пара в воздухе при равно 0,466 кПа, давление насыщенных водяных паров при этой температуре 2,33 кПа. Определите относительную влажность воздуха (в %).
Влажность находится по формуле:
где – парциальное давление водяного пара, – давление насыщенных паров.
Тогда относительная влажность воздуха
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде равна 40%. Какой будет относительная влажность воздуха в сосуде (в %), если при неизменной температуре уменьшить объём сосуда в 1,5 раза?
Влажность находится по формуле:
Здесь – давление пара, – давление насыщенных паров.
из уравнения Бойля–Мариотта
При уменьшении объема в 1,5 раза давление возрастёт в 1,5 раза и влажность станет равна 60%
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В закрытом сосуде при температуре 373 К под поршнем находится водяной пар под давлением 30 кПа. Каким станет давление пара (в кПа), если, сохраняя его температуру неизменной, объём пара уменьшить в 3 раза?
Запишем уравнение Менделеева–Клапейрона:
где —давление газа, —объем газа, — количество вещества газа, — универсальная газовая постоянная, —
температура.
Отсюда давление:
то есть при уменьшении объёма в 3 раза давление увеличится в 3 раза.
В этой задаче важно учесть, что давление насыщенных паров водяного пара при 373 К равно 100 кПа и если бы конечное давление,
рассчитанное по уравнению Менделеева–Клапейрона оказалось выше, то это бы означало, что пар начал конденсироваться в воду и
давление пара было бы равно давлению насыщенного пара, то есть 100 кПа.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В цилиндре под поршнем находятся в равновесии воздух, водяной пар и вода. Отношение масс жидкости и пара . В медленном изотермическом процессе объём влажного воздуха увеличивается в раза. Найти относительную влажность воздуха в цилиндре в конечном состоянии. (Ответ дать в процентах)
Пусть – масса пара, – объем сосуда, – его температура, – давление насыщенного пара, также сделаем предположение, что вся вода испарилась, тогда масса пара в конечном состоянии увеличится на 50% и станет равна . Откуда по уравнению Клапейрона–Менделеева для начального и конечного состояний:
Откуда искомая влажность
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В воздухе комнаты при относительной влажности 40% парциальное давление водяного пара равно 980 Па. Найдите давление насыщенных паров (в Па) при данной температуре.
Влажность находится по формуле:
где — парциальное давление водяного пара, — давление насыщенного водяного пара. Отсюда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Относительная влажность воздуха при температуре 100 равна 30%. Определите массу водяного пара в двух литрах такого влажного воздуха. Ответ приведите в граммах, округлив до тысячных.
Переведем градусы Цельсия в градусы Кельвина:
Влажность воздуха:
Давление насыщенного водяного пара при 100 равно Па.
где — давление водяных паров, — давление насыщенных паров. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для водяного пара:
где — молярная масса газа, — объем газа, — масса пара, — универсальная газовая постоянная, а — температура пара в Кельвинах. Выразим массу пара
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке изображена зависимость давления p насыщенного водяного пара от температуры T. Точкой A на этом графике обозначено состояние пара, находящегося в закрытом сосуде. Чему равна относительная влажность воздуха в этом сосуде? Ответ округлите до целого числа процентов.
Давление водяного пара в точке A:
Давление насыщенных паров при температуре точки А:
Найдем влажность воздуха:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В цилиндрический сосуд, герметично закрытый подвижным поршнем, впрыснули некоторое количество воды, после чего сдвинули поршень и дождались установления в сосуде теплового равновесия — получилось состояние 1. Затем поршень передвинули ещё раз, увеличив объём пространства под поршнем в 3 раза при постоянной температуре. Оказалось, что в результате этого давление водяного пара в сосуде уменьшилось в 1,5 раза (по сравнению с состоянием 1). Какая была относительная влажность (в процентах) в сосуде в состоянии 1?
Так как при изменении объема в 3 раза, давление в сосуде уменьшилось только в 1,5 раза (а не в 3), значит в ходе процесса изменилось количество водяного пара, то есть вода превращалась в пар (происходил процесс испарения). Если происходил процесс испарения, то в начальный момент влажность равна 100%
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 25 %. Какой будет относительная влажность, если объём сосуда при неизменной температуре уменьшить в 2 раза? (Ответ дать в процентах.)
Влажность воздуха:
где — давление водяных паров, — давление насыщенных паров. Так как воздух сжимают изотермически, то давление насыщенных паров не меняется, а давление водяных паров увеличится во столько раз, во сколько уменьшается объем, следовательно, влажность станет равна:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлены два термометра, используемые для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометрической таблицы, в которой влажность указана в процентах.
Психрометрическая таблица представлена ниже. Какой была относительная влажность воздуха в тот момент, когда проводилась съемка? (Ответ дайте в процентах.)
Показания сухого термометра:
Показания влажного термометра:
Разность температур:
Из таблицы определяем, что влажность воздуха
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 40 %. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объем в 3 раза. Какова стала относительная влажность воздуха? (Ответ дайте в процентах.)
Влажность воздуха:
где — давление водяных паров, — давление насыщенных паров.
Так как воздух сжимают изотермически, то давление насыщенных паров не меняется, а давление водяных паров увеличится во
столько раз, во сколько уменьшается объем, следовательно, влажность станет равна:
Но влажность не может быть больше 100%, следовательно, часть пара сконденсировалась и влажность воздуха 100%
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Относительная влажность воздуха в комнате равна 60%. Чему равно отношение концентрации молекул воды в воздухе комнаты к концентрации молекул воды в насыщенном водяном паре при той же температуре?
Влажность воздуха:
Давление:
где — давление водяных паров, — давление насыщенных паров, — концентрация молекул, — температура газа в Кельвинах. Объединим (2) и (1)
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Давление насыщенного пара при температуре 15 равно 1,71 кПа. Если относительная влажность воздуха равна 48 % то каково парциальное давление пара при температуре 15 ? (Ответ дайте в кПа).
Влажность воздуха:
где — давление водяных паров, — давление насыщенных паров. Выразим давление водяных паров
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 30 %. Какой станет относительная влажность, если объём сосуда при неизменной температуре уменьшить в 3 раза? (Ответ дать в процентах.)
Влажность воздуха:
где — давление газа, — давление насыщенных паров.
Так как воздух сжимают изотермически, то давление насыщенных паров не меняется, а давление водяных паров увеличится во
столько раз, во сколько уменьшается объем, следовательно, влажность станет равна:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Относительная влажность порции воздуха при некоторой температуре равна 10 %. Во сколько раз следует изменить давление этой порции воздуха для того, чтобы при неизменной температуре его относительная влажность увеличилась на 45 %?
Влажность:
где — давление газа, — давление насыщенных паров. Для того чтобы увеличить влажность воздуха в на 45 (с 10 % до 55 %), надо увеличить давление воздуха при неизменной температуре в 5,5 раз.