Охлаждение влажного воздуха
В герметичном сосуде с жёсткими стенками находится влажный воздух при температуре C и давлении кПа, при этом количество водяных паров равно количеству сухого воздуха. Сосуд медленно охлаждают. Зависимость давления насыщенных паров воды от температуры приведена на графике ниже. Объёмом образующейся в результате конденсации воды по сравнению с объёмом сосуда можно пренебречь.
В ответе на вопрос любого пункта задачи следует указывать номер столбца таблицы, в котором стоит значение, наиболее близкое к найденному вами.
а) Чему равна влажность воздуха в начальный момент?
| № | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| , % |
б) При какой температуре начнётся конденсация пара?
| № | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| , C |
в) Чему будет равно давление в сосуде при температуре C?
| № | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| , кПа |
Решение.
В начальный момент количество паров равно количеству сухого воздуха, поэтому их парциальные давления равны кПа. Давление насыщенного пара воды, судя по графику, при температуре C равно кПа, следовательно относительная влажность воздуха в начальный момент равна
Наиболее близкое к найденному значение стоит в столбце номер .
До начала конденсации парциальное давление пара при охлаждении изменяется также, как давление воздуха, — прямо пропорционально абсолютной температуре:
где — температура в градусах Цельсия. Построив прямую, задаваемую этой формулой, находим точку её пересечения с кривой насыщения и определяем искомую температуру: C. Выбрать следует столбец номер .
При температуре C давление насыщенного пара воды составляет менее кПа, в то же время парциальное давление сухого воздуха равно кПа, следовательно подходящее значение стоит в столбце номер .