Дано:
T = 50 °C = 50 + 273 = 323 K (температура)
φ = 40% = 0.4 (относительная влажность)
V1 = 2 л = 0.002 м³ (начальный объем)
а) Чему равно парциальное давление насыщенного водяного пара при данной температуре?
Используем таблицу насыщенных паров и найдем парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре 50 °C: Pнасыщенного = 12.3 кПа
б) Чему равна масса водяного пара в воздухе?
Массу водяного пара в воздухе можно найти, используя формулу для относительной влажности и парциального давления:
P = φ * Pнасыщенного
m = PV / RT * M
m = φ * Pнасыщенного * V / RT * M
m = 0.4 * 12.3 * 0.002 / (8.314 * 323) * 18 ≈ 0.002 кг
в) До какого объёма надо сжать воздух при той же температуре, чтобы началось выпадение росы?
Для начала выпадения росы необходимо достичь точки росы, то есть довести воздух до состояния насыщения.
PначальноеVначальное / T = PконечноеVконечное / T
PнасыщенногоVконечное = PначальноеVначальное
Vконечное = PначальноеVначальное / Pнасыщенного
Vконечное = 1.013 * 0.002 / 12.3 ≈ 0.000165 м³
Ответ:
а) Парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре 50 °C равно 12.3 кПа
б) Масса водяного пара в воздухе примерно 0.002 кг
в) Необходимо сжать воздух до объема примерно 0.000165 м³, чтобы началось выпадение росы.