Який є тиск водяної пари в приміщенні при температурі 16°C, якщо її густина становить 13,6 г/м³?

Який є тиск водяної пари в приміщенні при температурі 16°C, якщо її густина становить 13,6 г/м³?
Zoloto

Zoloto

Для расчета давления водяного пара в примещении при данной температуре, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где:
\(P\) - давление газа,
\(V\) - объем газа,
\(n\) - количество вещества (в молях),
\(R\) - универсальная газовая постоянная,
\(T\) - абсолютная температура.

Первым шагом нам необходимо найти количество вещества (молекул водяного пара). Для этого воспользуемся уравнением:

\[n = \frac{m}{M}\]

где:
\(m\) - масса вещества (в граммах),
\(M\) - молярная масса вещества.

Заметим, что густина водяного пара равна 13,6 г/м³. Мы можем использовать данное значение, чтобы найти массу вещества. Представим, что объем водяного пара равен 1 м³. Тогда масса водяного пара будет равна:

\[m = \text{{густота}} \times V = 13,6 \times 1 = 13,6 \, \text{{г}}\]

Теперь, чтобы найти количество вещества, нам необходимо разделить массу на молярную массу водяного пара. Молярная масса воды (H₂O) равна примерно 18 г/моль. Таким образом, мы получаем:

\[n = \frac{13,6}{18} \approx 0,76 \, \text{{моль}}\]

Теперь, используя найденное количество вещества, нам нужно рассчитать температуру в абсолютных единицах. Для этого нам понадобится перевести температуру в градусах Цельсия в Кельвины. Для этого надо прибавить 273 к температуре в градусах Цельсия. Таким образом, температура 16°C в абсолютных единицах будет равна:

\[T = 16 + 273 = 289 \, \text{{K}}\]

В конечном итоге, мы можем использовать все подготовленные значения для расчета давления водяного пара:

\[P = \frac{nRT}{V}\]

Мы уже определили значение для \(n\) (0,76 моль), \(R\) - универсальная газовая постоянная, которая равна примерно \(8,314 \, \text{{Дж/(моль \cdot К)}}\), \(T\) (289 К). Остается найти объем газа в примещении. Допустим, что объем равен 1 м³, как ранее. Тогда, подставляя все значения в формулу, мы можем рассчитать давление водяного пара:

\[P = \frac{0,76 \times 8,314 \times 289}{1} \approx 176,63 \, \text{{кПа}}\]

Таким образом, давление водяного пара в примещении при температуре 16°C составляет около 176,63 кПа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello