Каково значение абсолютной влажности воздуха при температуре 20°С, если плотность водяного пара в атмосфере составляет

Для решения данной задачи, нам необходимо знать уравнение состояния водяного пара и использовать его для расчета значения абсолютной влажности воздуха.

Уравнение состояния водяного пара известно как формула Клапейрона-Клаузиуса и имеет следующий вид:

\[PV = nRT\]

где P - давление водяного пара (в нашем случае мы ищем его), V - объем пара (это масса пара деленная на плотность), n - количество вещества (можно рассмотреть как количество молекул), R - универсальная газовая постоянная (постоянная Планка, примерное значение 8,31 Дж/(моль * К)), T - абсолютная температура (в нашем случае 20 °C).

Давайте решим задачу шаг за шагом:

1. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Кельвин = Цельсий + 273,15. Таким образом, температура 20 °C составит 293,15 К.

2. Рассчитаем массу водяного пара. Массу можно найти, умножив плотность пара на объем:

масса = плотность * объем

В нашем случае, объем равен 1 м³ (так как нам дано количество водяного пара в г/м³), а плотность составляет 16,22 г/м³. Подставим значения в формулу:

масса = 16,22 г/м³ * 1 м³ = 16,22 г

3. Подставим известные значения (давление, объем, количество вещества, универсальную газовую постоянную и температуру) в уравнение состояния водяного пара:

P * 1 м³ = (16,22 г / 18 г/моль) * (8,31 Дж/(моль * К)) * 293,15 К

4. Рассчитаем значение давления водяного пара:

P = (16,22 г / 18 г/моль) * (8,31 Дж/(моль * К)) * 293,15 К

P = 172,14 Дж * м³ / К

5. Ответ:

Значение абсолютной влажности воздуха при температуре 20 °C составляет 172,14 Дж * м³ / К.

Мы получили ответ в виде числа: 172,14.