Сколько граммов водяного пара содержится в 1 кубическом метре воздуха при относительной влажности 50% и температуре 30°C? Ответ округлите до двух десятичных знаков.
Таисия
Добро пожаловать! Для решения данной задачи, нам потребуется использовать таблицы насыщенных паров воды при различных температурах.
Сначала рассмотрим значение насыщенного давления паров воды при температуре 30°C. По таблицам, насыщенное давление составляет около 4.245 кПа.
Затем, чтобы определить сколько граммов водяного пара содержится в 1 кубическом метре воздуха, нужно умножить насыщенное давление паров воды на объемовую долю водяного пара в воздухе.
Так как относительная влажность составляет 50%, тогда объемовая доля водяного пара составит также 50%. Следовательно, мы умножим насыщенное давление паров воды на 0.5 (50%).
\[0.5 \times 4.245 \, \text{кПа} = 2.1225 \, \text{кПа}\]
Теперь нам нужно перевести давление в граммы водяного пара. Для этого мы используем следующую формулу:
\[n = \frac{PV}{RT}\]
где:
- \(n\) - количество вещества в граммах
- \(P\) - давление в паскалях
- \(V\) - объем в метрах кубических
- \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.31 \, \text{Дж/(К*моль)}\))
- \(T\) - температура в кельвинах
Мы считаем, что воздух является идеальным газом, поэтому можем использовать эту формулу для нашего расчета.
Преобразуем давление в паскали и подставим значения в формулу:
\[n = \frac{2122.5 \, \text{Па} \times 1 \, \text{м}^3}{8.31 \, \text{Дж/(К*моль)} \times (30+273) \, \text{К}}\]
\[n \approx 107.79 \, \text{г}\]
Таким образом, в 1 кубическом метре воздуха при относительной влажности 50% и температуре 30°C содержится примерно 107.79 грамма водяного пара. Не забудьте округлить до двух десятичных знаков, поэтому окончательный ответ будет 107.79 грамма.
Сначала рассмотрим значение насыщенного давления паров воды при температуре 30°C. По таблицам, насыщенное давление составляет около 4.245 кПа.
Затем, чтобы определить сколько граммов водяного пара содержится в 1 кубическом метре воздуха, нужно умножить насыщенное давление паров воды на объемовую долю водяного пара в воздухе.
Так как относительная влажность составляет 50%, тогда объемовая доля водяного пара составит также 50%. Следовательно, мы умножим насыщенное давление паров воды на 0.5 (50%).
\[0.5 \times 4.245 \, \text{кПа} = 2.1225 \, \text{кПа}\]
Теперь нам нужно перевести давление в граммы водяного пара. Для этого мы используем следующую формулу:
\[n = \frac{PV}{RT}\]
где:
- \(n\) - количество вещества в граммах
- \(P\) - давление в паскалях
- \(V\) - объем в метрах кубических
- \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.31 \, \text{Дж/(К*моль)}\))
- \(T\) - температура в кельвинах
Мы считаем, что воздух является идеальным газом, поэтому можем использовать эту формулу для нашего расчета.
Преобразуем давление в паскали и подставим значения в формулу:
\[n = \frac{2122.5 \, \text{Па} \times 1 \, \text{м}^3}{8.31 \, \text{Дж/(К*моль)} \times (30+273) \, \text{К}}\]
\[n \approx 107.79 \, \text{г}\]
Таким образом, в 1 кубическом метре воздуха при относительной влажности 50% и температуре 30°C содержится примерно 107.79 грамма водяного пара. Не забудьте округлить до двух десятичных знаков, поэтому окончательный ответ будет 107.79 грамма.
Знаешь ответ?