Визначити тиск водяної пари і відносну вологість повітря, якщо тем-пература водяної пари 18 °С, а точка роси 8 °С.
Ответы
Для вирішення цього завдання можна скористатися таблицями насичених водних пар при різних температурах.
Знаходимо насичений паровий тиск при 18 ° C - це приблизно 16,5 мм ртутного стовпа (можна округлити до 17 мм рт.ст.).
Потім знаходимо насичений паровий тиск при 8 ° C - це приблизно 7 мм ртутного стовпа.
Відносна вологість повітря визначається як відношення фактичного тиску водяної пари до насиченого тиску при даній температурі повітря, виражене у відсотках:
Відносна вологість = (тиск водяної пари/насичений тиск) x 100%
Тиск водяної пари можна знайти з рівняння Клаузіуса-Клапейрона:
P = P₀ * exp(-L/R * (1/T - 1/T₀))
де P₀ - насичений паровий тиск при температурі T₀, L - теплота випаровування води, R - універсальна постійна газова.
Для наших умов при T₀ = 0°C насичений паровий тиск P₀ = 4,6 мм рт.ст., а L = 40,7 кДж/моль. Підставляючи дані, отримуємо:
P = 4.6 * exp (-40.7 / (8.31 * 273) * (1/291 - 1/273)) ≈ 16.6 мм рт.ст.
Відносна вологість = (7/16.6) * 100% ≈ 42%
Таким чином, тиск водяної пари становить близько 16,6 мм рт.ст., а відносна вологість повітря – близько 42%.