Дано:
- Объем комнаты V = 100 м³
- Температура T = 20 °C
- Относительная влажность φ = 20% = 0,2
- Плотность насыщенного пара при 20 °C ρ_sat = 17,3 г/м³ = 0,0173 кг/м³
Найти:
- Количество молекул водяного пара N
Решение:
Сначала найдем абсолютную влажность A, используя относительную влажность и плотность насыщенного пара:
A = φ * ρ_sat
Подставляем известные значения:
A = 0,2 * 0,0173
Теперь произведем расчет:
A = 0,00346 кг/м³
Теперь найдем массу водяного пара в комнате:
m = A * V
Подставляем значения:
m = 0,00346 * 100
Теперь произведем расчет:
m = 0,346 кг
Теперь найдем количество молекул водяного пара N. Для этого используем формулу:
N = (m / M) * Na
Где:
- m - масса водяного пара в кг
- M - молярная масса водяного пара (H2O) = 18 г/моль = 0,018 кг/моль
- Na - число Авогадро ≈ 6,022 * 10^23 молекул/моль
Подставляем значения:
N = (0,346 / 0,018) * 6,022 * 10^23
Теперь произведем расчет:
N = 19,222 * 6,022 * 10^23
N ≈ 1,157 * 10^25 молекул
Ответ:
В комнате объемом 100 м³ при температуре 20 °C и относительной влажности 20% содержится примерно 1,157 * 10^25 молекул водяного пара.