Какую массу воды необходимо испарить в закрытом помещении объемом 30 м3 при температуре +25 °C для того, чтобы относительная влажность возросла на 20%? Давление насыщенных паров воды при указанной температуре = 3,17 кПа. Ответ выразите в граммах и округлите до целого числа. Считайте, что начальная влажность воздуха меньше 80%.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Относительная влажность воздуха вычисляется по формуле: $\varphi = $\frac{p}{p_н. п.}$ \cdot 100\%$ Тогда разность относительной влажности до испарения и после равна:
$\varphi_2 - \varphi_1 = \Delta \varphi= $\frac{p_2 - p_1}{p_н. п.}$ \cdot 100\%$
Из закона Менделеева-Клапейрона: $p = $\frac{m}{\mu}$ \frac{RT}{V}$
Подставляя выражение для давления в формулу для разности влажностей, получим:
$\Delta \varphi = \frac{$\frac{m_2}{\mu}$ $\frac{RT}{V}$ - $\frac{m_1}{\mu}$ $\frac{RT}{V}$ ,}{p_н. п.} \cdot 100\% = $\frac{\Delta m RT}{\mu V p_н. п.}$ \cdot 100\%$
Откуда $\Delta m = $\frac{\Delta \varphi}{100\%}$ \cdot $\frac{V \mu p_н. п.}{RT}$ = 0,2 \cdot $\frac{30м ^3 \cdot 18 \cdot 10 в степени ( - 3 ) кг/моль \cdot 3,17 \cdot 10 ^3 Па}{8,31Дж/ ( моль \cdot К ) \cdot 298К}$ \approx 0,138кг = 138г$
Ответ: 138.
$\varphi_2 - \varphi_1 = \Delta \varphi= $\frac{p_2 - p_1}{p_н. п.}$ \cdot 100\%$
Из закона Менделеева-Клапейрона: $p = $\frac{m}{\mu}$ \frac{RT}{V}$
Подставляя выражение для давления в формулу для разности влажностей, получим:
$\Delta \varphi = \frac{$\frac{m_2}{\mu}$ $\frac{RT}{V}$ - $\frac{m_1}{\mu}$ $\frac{RT}{V}$ ,}{p_н. п.} \cdot 100\% = $\frac{\Delta m RT}{\mu V p_н. п.}$ \cdot 100\%$
Откуда $\Delta m = $\frac{\Delta \varphi}{100\%}$ \cdot $\frac{V \mu p_н. п.}{RT}$ = 0,2 \cdot $\frac{30м ^3 \cdot 18 \cdot 10 в степени ( - 3 ) кг/моль \cdot 3,17 \cdot 10 ^3 Па}{8,31Дж/ ( моль \cdot К ) \cdot 298К}$ \approx 0,138кг = 138г$
Ответ: 138.
Правильный ответ:
138
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 166723 • Задание №3
Открытый сосуд заполнен водой. На каком рисунке правильно изображено направление конвекционных потоков при при...
ID 102649 • Задание №2
Камень брошен с поверхности земли и летит в воздухе, поднимаясь вверх. Со стороны воздуха на камень действует ...
🔗 Другие задания линии №8 по предмету Физика:
ID 104254
Порция идеального одноатомного газа при температуре 300 К обладает внутренней энергией 1,242 Дж...
ID 104255
Порция идеального одноатомного газа обладала внутренней энергией 300 Дж. В некотором процессе д...
ID 104256
[рис.] На рисунке показан циклический процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеальног...
ID 104257
В некотором процессе идеальный газ получил количество теплоты 50 Дж. При этом внутренняя энерги...
ID 104258
Температура куска металла с удельной теплоемкостью 900 Дж/(кг · К) понизилась со 120 °С до 40 ...