Помогите пожалуйста
Густина насиченої пари за даної температури складає 10 г/м3. Відносна вологість повітря складає 50%. Знайдіть абсолютну вологість повітря.
3) (Бали: 2)
У балоні об’ємом 20 л міститься молекулярний водень масою 12 г. Тиск у балоні складає 500 кПа. Абсолютну температуру водню збільшили у два рази, при цьому тиск став рівний 950 кПа. Знайдіть, яка кількість молекул водню вийшла з балону. Вважати, що об’єм балону при нагрівання не змінився.
Ответы
Ответ:
1) При даних параметрах вологість повітря складає 50% з максимально можливої вологості для даної температури. Це означає, що абсолютна вологість повітря становить половину від максимально можливої на цій температурі.
Максимальна вологість для даної температури може бути знайдена в таблицях насиченої пари. При необхідності, використовуємо інтерполяцію. Наприклад, для температури 20 градусів Цельсія максимальна вологість складає 17 г/м3. Отже, абсолютна вологість повітря становить 1/2 * 17 г/м3 = 8.5 г/м3.
2) Згідно ідеальним газам, кількість молекул у газі пропорційна кількості речовини (молярному об’єму), а молярний об’єм залежить від тиску та температури згідно рівняння газової стану: PV = nRT.
Розділимо отримані рівняння для двох різних температур та підставимо в них відповідні значення:
(P₁V₁)/(n₁T₁) = (P₂V₂)/(n₂T₂)
n₂ = (P₂V₂n₁T₁) / (P₁V₁T₂)
Підставимо дані в рівняння та розв’яжемо:
n₂ = (950 кПа * 20 л * 12 г) / (500 кПа * 293 К * 2)
n₂ = 20.4 моль
Оскільки 1 моль містить 6.02x10²³ молекул, то кількість молекул водню, які вийшли з балону, дорівнює:
N = n₂ * Nₐ = 20.4 моль * 6.02x10²³ молекул/моль ≈ 1.23x10²⁵ молекул.