Вопрос школьника
Относительная влажность воздуха при t = 36 °С составляет 80%. Давление насыщенного пара при этой температуре рн = 5945 Па. Какая масса пара содержится в 1 м3 этого воздуха?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой Клапейрона-Клаузиуса:
p = ρRT/M,
где p — давление пара, ρ — плотность пара, R — универсальная газовая постоянная, T — температура, M — молярная масса.
Для начала найдем плотность пара при данных условиях:
ρ = p/RT = 5945/(8,31*309) = 2,34 кг/м3.
Затем найдем молярную массу пара:
M = (p/RT) * 28,96 = (5945/(8,31*309)) * 28,96 = 0,080 кг/моль.
Теперь можно найти количество вещества пара в 1 м3 воздуха:
n = pV/RT = (0,8*101325*1)/(8,31*309) = 0,032 моль.
Наконец, найдем массу пара в 1 м3 воздуха:
m = nM = 0,032 * 0,080 = 0,00256 кг.
Ответ: в 1 м3 воздуха при t = 36 °С и относительной влажности 80% содержится 0,00256 кг пара.
