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#64498

В закрытом сосуде при температуре    ∘
100 C  находится влажный воздух с относительной влажностью 70 % под давлением 100 кПа. Объём сосуда изотермически уменьшили в 3 раза. До какой абсолютной температуры надо вместо этого нагреть воздух без изменения объёма сосуда, чтобы получить такое же конечное давление? Объёмом сконденсировавшейся воды пренебречь.

Показать ответ и решение

При       ∘
t= 100 C  давление насыщенного водяного пара равно нормальному атмосферному давлению:  5
10  Па.

Запишем закон Дальтона:

p= pп+ pсух,

где p  – давление влажного воздуха, pп  – давление водяного пара, pсух  – давление сухого воздуха.

Относительная влажность равна:

φ = pп-,
    pн.п.

где p
 н.п.  – давление насыщенных паров.

То есть

pп = φ ⋅pн.п.

Тогда давление сухого воздуха для первого случая:

pсух1 = p1 − φ ⋅pн.п. =100 кПа− 0,7⋅100 кПа = 30 кПа

При изотермическом уменьшении объёма в 3 раза относительная влажность станет равным 100% и давление водяного пара равно давлению насыщенного пара, а давление сухого воздуха можно описать уравнением Бойля-Мариотта:

pсух1V1 = pсух2V2 ⇒ pсух2 = pсух1V2= 30 кП а3V1= 90 кП а
                           V1        V1

Найдём давление влажного воздуха по закону Дальтона во втором случае равно:

p2 = pсух2+ pн.п. = 90 кПа+ 100 кПа = 190 кПа

При нагревании влажного воздуха водяной пар остается ненасыщенным, значит, влажный воздух можно описать законом Шарля:

p1   p2         p2        190 кП а
T1 = T2 ⇒ T2 = T1p1 = 373 К ⋅100 кП-а ≈ 709 К
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 обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

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

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или 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!