По радио передали: при температуре 10 градусов относительная влажность воздуха 50%. Сколько граммов воды содержит кубический метр этого воздуха? Сколько воды нужно для его насыщения?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим насыщенное количество воды в воздухе при температуре 10 градусов и относительной влажности 50%. По таблице насыщенного давления водяного пара при данной температуре, насыщенное давление составляет около 9 мм рт. ст.

Теперь найдем количество воды в кубическом метре воздуха. Для этого воспользуемся уравнением насыщения водяного пара:

P = p * φ

Где P - давление водяного пара, p - давление насыщенного пара при данной температуре (9 мм рт. ст.), φ - относительная влажность (0.5).

Подставив известные значения, получим:

P = 9 * 0.5 = 4.5 мм рт. ст.

Теперь определим количество воды в кубическом метре воздуха по формуле Клапейрона - Клаузиуса:

n = (P V) / (R T_m)

Где n - количество воды, P - давление водяного пара (4.5 мм рт. ст. = 0.006 атм), V - объем (1 м³), R - газовая постоянная (0.0821 атмл/(мольК)), T_m - температура в Кельвинах (283 K).

Подставив значения, получим:

n = (0.006 1) / (0.0821 283) ≈ 2.1 * 10^-4 моль

Теперь переведем количество воды из молей в граммы:

m = n * M

Где m - масса воды, n - количество воды в молях (2.1 * 10^-4 моль), M - молярная масса воды (18 г/моль).

Подставив значения, получим:

m = 2.1 10^-4 18 ≈ 0.0038 г

Итак, в каждом кубическом метре воздуха при температуре 10 градусов содержится примерно 0.0038 г воды. Для насыщения воздуха при данной температуре и давлении потребуется еще примерно 0.0038 г воды.