60 балів!!!! Запишіть дано та розвязок . Яка відносна вологість повітря, у 20 л якого при температурі 30 градусів Цельсія знаходиться 0,5 г води?

Ответ:

Объяснение:

Щоб визначити відносну вологість повітря, потрібно знати абсолютну вологість та максимальну можливу абсолютну вологість повітря за даних умов.

За таблицями фізичних властивостей повітря, при температурі 30 градусів Цельсія, максимальна можлива абсолютна вологість повітря складає 30 г/м³.

Абсолютна вологість повітря в 20 л можна визначити, перетворивши 0,5 г води на об'єм повітря за умови, що вся вода перейшла в пару. Для цього використовуємо формулу абсолютної вологості:

де m - маса води в грамах, V - об'єм повітря в кубічних метрах.

Отже, абсолютна вологість повітря:

де ми використали молярну масу води (18 г/моль).

Тепер можна знайти відносну вологість повітря, використовуючи формулу:

де максимальна можлива абсолютна вологість повітря - це 30 г/м³ при температурі 30 градусів Цельсія.

Таким чином, відносна вологість повітря у 20 л, які містять 0,5 г води при температурі 30 градусів Цельсія, становить близько 0,46%.

Дано: об'єм повітря V = 20 л, температура T = 30 °C, маса води m = 0.5 г.Розв'язок:Знайдемо масу водяної пари, яка міститься у повітрі при заданих умовах. Для цього використовуємо формулу Клапейрона-Клаузіуса:pv = mRT/Mде p - тиск водяної пари, v - об'єм повітря, R - універсальна газова стала, M - молярна маса води.Молярна маса води дорівнює 18 г/моль, універсальна газова стала R дорівнює 8.31 Дж/(моль·К).Підставляємо відомі значення:p * 20 = 0.5 * 8.31 * 303 / 18p = 2.58 кПаЗнайдемо максимальну масу води, яку може містити повітря при заданій температурі та відносній вологості. Для цього використовуємо формулу насиченої водяної пари:e = 610.78 * exp(17.27T / (T + 237.3))де e - тиск насиченої водяної пари в Па при заданій температурі T.Підставляємо відомі значення:e = 610.78 * exp(17.27 * 30 / (30 + 237.3)) = 4242 ПаЗнайдемо відносну вологість:φ = p / e * 100%φ = 2.58 кПа / 4242 Па * 100% = 0.06 * 100% = 6%Відповідь: відносна вологість повітря становить 6%.