Давление водяных паров в сосуде закрытом

10. Реальные газы. Тепловые явления

1. Вспоминай формулы по каждой теме

2. Решай новые задачи каждый день

3. Вдумчиво разбирай решения

В сосуде, объём которого можно изменять при помощи поршня, находится воздух с относительной влажностью 50%. Поршень медленно вдвигают в сосуд при неизменной температуре. Во сколько раз уменьшится объём сосуда к моменту, когда водяной пар станет насыщенным?

“Демоверсия 2021”

Чтобы пар стал насыщенным, давление должно возрасти в 2 раза, следовательно, из уравнения Бойля-Мариотта [pV=const] объем должен уменьшится в 2 раза

Ответ: 2

Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде 30%. Какой станет относительная влажность, если объём сосуда при неизменной температуре увеличить в 3 раза? (Ответ дать в процентах.)

“Досрочная волна 2019 вариант 1”

При увеличении объема в 3 раза, влажность уменьшится в 3 раза.

Ответ: 10

Под поршнем находится водяной пар при температуре (100^{circ})С и давлении 70кПа. Пар изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Каково стало давление водяных паров? (Ответ дайте в кПа)

“Досрочная волна 2019 вариант 2”

Давление насыщенных паров при 100(^circ C) составляет 100 кПа, так как при сжатии водяного пара его потенциальное давление должно составить 140 кПа, то пар будет насыщенным и его давление будет равно давлению насыщенных паров, то есть 100 кПа

Ответ: 100

Давление насыщенного пара при температуре 15 (^{circ}C) равно 1,71 кПа. Если относительная влажность воздуха равна 48 % то каково парциальное давление пара при температуре 15 (^{circ}C)? (Ответ дайте в кПа.)

Влажность воздуха: [varphi=frac{p_{text{вод.пар}}}{p_{text{нас.пар}}}] Где (p_{text{вод.п.}}) – давление водяных паров, (p_{text{н.п.}}) – давление насыщенных паров. Выразим давление водяных паров [p_{text{вод.пар}}=varphi cdot p_{text{нас.пар}}=0,48cdot1,71cdot10^3text{ Па}=0,8208text{ кПа}]

Ответ: 0,8208

Относительная влажность воздуха в комнате равна 40 %. Давление насыщенного водяного пара при той же температуре равно 1,2 кПа. Атмосферное давление равно 100 кПа. Чему равно парциальное давление водяного пара в комнате?

Влажность: [varphi=frac{p_{text{в.п}}}{p_{text{н.п.}}}] Где (p_{text{в.п.}}) – давление газа, (p_{text{н.п.}}) – давление насыщенного водяного пара.

[p_{text{в.п}}=0,4cdot1200text{ Па}=480 text{ Па}]

Ответ: 480

В закрытом сосуде объёмом 10 л при температуре +27 (^{circ}C) находится воздух, имеющий влажность 60%. Давление насыщенных паров воды при этой температуре равно 2000 Па. Какую массу воды надо испарить в сосуде при данной температуре для того, чтобы влажность воздуха стала равна 100%? Ответ выразите в миллиграммах и округлите до целого числа.

Уравнение состояния газа: [pV=nu RT=frac{m}{mu}RT] Где (mu) – молярная масса газа, (nu) – количество вещества, (T) – температура в Кельвинах, (p) – давление газа, (V) – объем, занимаемый газом, (m) – масса пара, (R) – универсальная газовая постоянная.

Влажность: [varphi=frac{p_{text{в.п}}}{p_{text{н.п.}}}] Где (p_{text{в.п.}}) – давление газа, (p_{text{н.п.}}) – давление насыщенных паров. Давление насыщенных паров 100 (^{circ}C) равно (10^5) Па. Изначальная масса пара в воздухе: [m_0=frac{pVmu}{RT}=frac{0,4cdot2000text{ Па}cdot10cdot10^{-3}text{ м$^3$}cdot18cdot10^{-3}text{ кг/моль}}{8,31cdot300text{ К}}approx 58 text{ мг}] Чтобы увеличить влажность в 2 раза, необходимо испарить такое же количество воды.

Ответ: 58

Относительная влажность воздуха при температуре 100 (^{circ}C) равна 30%. Определите массу водяного пара в двух литрах такого влажного воздуха. Ответ приведите в граммах, округлив до сотых долей.

Переведем градусы Цельсия в градусы Кельвина: (100^{circ}C=373text{ К})

Влажность воздуха: [varphi=frac{p_{text{вод.пар}}}{p_{text{нас.пар}}}] Давление насыщенного водяного пара при 100 (^{circ}C) равно (10^5) Па. [p_{text{вод.пар}}=varphi cdot p_{text{нас.пар}}=0,3cdot10^5text{ Па}=30 text{ кПа}] Где (p_{text{вод.п.}}) – давление водяных паров, (p_{text{н.п.}}) – давление насыщенных паров. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для водяного пара: [p_{text{вод пар}}V=frac{m}{mu} RT] Где (mu) – молярная масса газа, (V) – объем газа, (m) – масса пара, (R) – универсальная газовая постоянная, а (T) – температура пара в Кельвинах. Выразим массу пара [m=frac{p_{text{вод пар}}Vmu}{RT}=frac{30cdot10^3text{ Па}cdot2cdot10^{-3}text{ м$^3$}cdot18cdot10^{-3}text{кг/моль}}{8,31cdot373text{ К}}approx0,35 text{ г}]

Ответ: 0,35

8 часовой стрим по Математике

Источник