Какой объем воды будет сконденсирован кондиционером за 30 минут работы, если в большом зале, где находится кондиционер, температура составляет 34°С, относительная влажность – 0,9, а воздух через кондиционер проходит со скоростью 6м^3 в минуту? Температура воздуха на выходе из кондиционера составляет 20°С. Давление насыщенного водяного пара при 20°С равно 2,34 кПа, а при 34°С – 5,32 кПа. Ответ представьте в литрах, округленный до десятых. Учтите, что относительная влажность и температура воздуха в зале за указанный период не меняются. Также запомните, что универсальная газовая постоянная равна 8,31 Дж/(моль·К), а молярная масса воды составляет 18 г/моль.
Natalya
Универсальная газовая постоянная \(R\) равна 8,314 Дж/(моль·К).
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу Клаузиуса-Клапейрона для насыщенного пара:
\[P_1V_1 = P_2V_2\]
где \(P_1\) - давление насыщенного пара при температуре 34°C,
\(V_1\) - объем воздуха в зале,
\(P_2\) - давление насыщенного пара при температуре 20°C,
\(V_2\) - объем воды, сконденсированной кондиционером.
Для начала найдем \(V_1\), используя скорость прохождения воздуха через кондиционер:
\[V_1 = 6 \, \text{м}^3/\text{мин} \times 30 \, \text{мин} = 180 \, \text{м}^3\]
Теперь мы можем выразить \(V_2\):
\[V_2 = \frac{{P_1V_1}}{{P_2}}\]
Подставим известные значения и рассчитаем объем воды:
\[V_2 = \frac{{5,32 \, \text{кПа} \times 180 \, \text{м}^3}}{{2,34 \, \text{кПа}}} \approx 40,86 \, \text{м}^3\]
Но нам требуется ответ в литрах, поэтому переведем милливаты в литры, учитывая, что 1 м^3 = 1000 литров:
\[V_2 = 40,86 \, \text{м}^3 \times 1000 = 40860 \, \text{л}\]
Но ответ требуется округлить до десятых, поэтому округлим его до 40860,0 литров.
Поэтому, объем воды, сконденсированный кондиционером за 30 минут работы, составляет примерно 40860,0 литров.
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу Клаузиуса-Клапейрона для насыщенного пара:
\[P_1V_1 = P_2V_2\]
где \(P_1\) - давление насыщенного пара при температуре 34°C,
\(V_1\) - объем воздуха в зале,
\(P_2\) - давление насыщенного пара при температуре 20°C,
\(V_2\) - объем воды, сконденсированной кондиционером.
Для начала найдем \(V_1\), используя скорость прохождения воздуха через кондиционер:
\[V_1 = 6 \, \text{м}^3/\text{мин} \times 30 \, \text{мин} = 180 \, \text{м}^3\]
Теперь мы можем выразить \(V_2\):
\[V_2 = \frac{{P_1V_1}}{{P_2}}\]
Подставим известные значения и рассчитаем объем воды:
\[V_2 = \frac{{5,32 \, \text{кПа} \times 180 \, \text{м}^3}}{{2,34 \, \text{кПа}}} \approx 40,86 \, \text{м}^3\]
Но нам требуется ответ в литрах, поэтому переведем милливаты в литры, учитывая, что 1 м^3 = 1000 литров:
\[V_2 = 40,86 \, \text{м}^3 \times 1000 = 40860 \, \text{л}\]
Но ответ требуется округлить до десятых, поэтому округлим его до 40860,0 литров.
Поэтому, объем воды, сконденсированный кондиционером за 30 минут работы, составляет примерно 40860,0 литров.
Знаешь ответ?