Question

1. Определить абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление водяного пара в воздухе при температуре 16 градусов Цельсия составляет 1,5 Па.

Answer 1

Дано:

p = 1,5 кПа = 1500 Па = 15*10² Па

T = 16 °C = 16 + 273 = 289 K

R = 8,31 Дж/(К*моль)

M(H2O) = 2 + 16 = 18 г/моль = 18*10^(-3) кг/моль

ρ - ?

Решение:

Используем уравнение Менделеева-Клапейрона для состояния газа:

pV = (m/M)RT

Нам надо найти плотность водяного пара - именно это и является абсолютной влажностью. Выразим массу m как произведение плотности ρ и объёма V:

pV = (ρV/M)RT | : V

p = (ρ/M)RT = ρRT/M - выражаем плотность и находим значение:

ρ = pM/RT = 15*10²*18*10^(-3) / 8,31*289 = 270*10^(-1) / 2401,59 = 27 / 2401,59 = 9 / 800,53 - округлим 800,53 до 801 (на результаты не повлияет):

ρ = 9 / 801 = (9/8,01) * 10^(-3) = 1,12359... * 10^(-3) = 1,12 * 10^(-3) кг/м³ = 1,12 г/м³

Ответ: 1,12 г/м³.