Дано:
Объем воздуха (V) = 1 м³
Содержание водяного пара (m) = 9 г
Температура охлаждения (T) = 10°C
Найти:
Произойдет ли конденсация водяного пара.
Решение с расчетом:
Сначала определим давление насыщенных паров (Pнас) при температуре охлаждения 10°C.
Затем найдем частичное давление водяного пара (Pвод.пара) и сравним его с давлением насыщенных паров.
1. Найдем давление насыщенных паров (Pнас) при температуре 10°C. Для этого можно воспользоваться таблицей значений или аппроксимационной формулой.
Для температуры 10°C, давление насыщенных паров воды примерно равно 1,23 кПа.
2. Определим частичное давление водяного пара (Pвод.пара) по формуле:
Pвод.пара = (масса водяного пара / молярная масса воды) * газовая постоянная * температура / объем
Молярная масса воды ≈ 18 г/моль
Газовая постоянная R ≈ 8,314 Дж/(моль*К)
Pвод.пара = (9 г / 18 г/моль) * 8,314 Дж/(моль*К) * (10+273) K / 1 м³ = 365 Па
3. Теперь сравним частичное давление водяного пара с давлением насыщенных паров:
Если Pвод.пара > Pнас, то произойдет конденсация водяного пара.
Ответ:
Частичное давление водяного пара (365 Па) больше давления насыщенных паров (1230 Па), следовательно, при охлаждении до 10°C произойдет конденсация водяного пара.