При температуре 19 ºC и относительной влажности воздуха 65%, сколько пара будет конденсироваться из одного кубометра

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу Клаузиуса-Клапейрона, которая связывает количество конденсирующегося пара с разницей температуры и плотностями пара при каждой температуре.

Формула Клаузиуса-Клапейрона выглядит следующим образом:

\[
P = \frac{{m \cdot R \cdot T}}{{M \cdot V}}
\]

где:
\(P\) - давление пара
\(m\) - масса пара
\(R\) - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/моль·К)
\(T\) - температура в Кельвинах
\(M\) - молярная масса вещества
\(V\) - объем газа

Переведем заданные значения в соответствующие единицы измерения и подставим их в формулу:

Исходная температура: \(T_1 = 19 °C = 19 + 273,15 = 292,15 K\)
Плотность пара при \(T_1\): \(d_1 = 16,3 г/м^3 = 0,0163 г/см^3\)
Новая температура: \(T_2 = 7 °C = 7 + 273,15 = 280,15 K\)
Плотность пара при \(T_2\): \(d_2 = 7,8 г/м^3 = 0,0078 г/см^3\)
Объем воздуха: \(V = 1 м^3\)

Теперь подставим все значения в формулу Клаузиуса-Клапейрона:

\[
P_1 = \frac{{m_1 \cdot R \cdot T_1}}{{M \cdot V}}
\]

\[
P_2 = \frac{{m_2 \cdot R \cdot T_2}}{{M \cdot V}}
\]

Так как мы ищем количество конденсирующегося пара, разность между начальным и конечным давлением будет равна давлению конденсации. Поэтому:

\[
P_{конд} = P_1 - P_2
\]

\[
P_{конд} = \frac{{m_1 \cdot R \cdot T_1}}{{M \cdot V}} - \frac{{m_2 \cdot R \cdot T_2}}{{M \cdot V}}
\]

Теперь подставим значения и произведем вычисления:

\[
P_{конд} = \frac{{0.0163 \cdot 0.0821 \cdot 292.15}}{{M \cdot 1}} - \frac{{0.0078 \cdot 0.0821 \cdot 280.15}}{{M \cdot 1}}
\]

Сократим общие множители:

\[
P_{конд} = 0.0163 \cdot 0.0821 \cdot 292.15 - 0.0078 \cdot 0.0821 \cdot 280.15
\]

\[
P_{конд} = 3.716142 \cdot 292.15 - 0.6405588 \cdot 280.15
\]

\[
P_{конд} = 1085.3532433 - 179.4767167
\]

\[
P_{конд} = 905.8765266
\]

Таким образом, количество конденсирующегося пара из одного кубометра воздуха при понижении температуры до 7 °C составляет 905.88 миллиграмма.