В 6 м3 воздуха при температуре 19 градусов содержится 51,3 г водяного пара. Определить относительную...

Чтобы определить относительную влажность воздуха, нужно сравнить фактическое содержание водяного пара в воздухе с максимальным возможным содержанием при данной температуре. Относительная влажность выражается в процентах и вычисляется по формуле:

[ \text{Относительная влажность} (\phi) = \left( \frac{\text{Действительное парциальное давление (парциальная плотность) водяного пара}}{\text{Максимальное парциальное давление водяного пара при данной температуре}} \right) \times 100\% ]

Для решения задачи следуем следующим шагам:

1. Определяем плотность водяного пара:
   Плотность водяного пара ((\rho)) можно найти, разделив массу водяного пара на объем воздуха: [ \rho = \frac{m}{V} = \frac{51,3 \, \text{г}}{6 \, \text{м}^3} = 8,55 \, \text{г/м}^3 ]

2. Определяем максимальную плотность водяного пара при 19°C:
   Для этого используем таблицу насыщенного пара. Согласно таблицам, при температуре 19°C максимальная плотность водяного пара (или плотность насыщенного пара) составляет примерно 16,5 г/м³.

3. Вычисляем относительную влажность:
   Подставляем значения в формулу для относительной влажности: [ \phi = \left( \frac{8,55 \, \text{г/м}^3}{16,5 \, \text{г/м}^3} \right) \times 100\% \approx 51,8\% ]

Таким образом, относительная влажность воздуха составляет примерно 51,8%.

Относительная влажность воздуха можно определить по формуле:

RH = (P_v / P_s) * 100%,

где RH - относительная влажность воздуха, P_v - давление водяного пара в воздухе, P_s - давление насыщенного пара при данной температуре.

Сначала определим давление насыщенного пара P_s при температуре 19 градусов. Для этого можно воспользоваться таблицей насыщенных паров.

По таблице насыщенных паров для температуры 19 градусов давление насыщенного пара равно примерно 17,5 мм рт. ст.

Далее определим давление водяного пара P_v. Для этого воспользуемся уравнением состояния водяного пара:

P_v = (m R T) / (V * M),

где m - масса водяного пара, R - универсальная газовая постоянная, T - температура воздуха, V - объем воздуха, M - молярная масса воды.

Подставляем известные данные:

m = 51,3 г, R = 8,31 Дж / (моль * К), T = 19 + 273 = 292 К, V = 6 м^3, M = 18 г / моль.

Получаем:

P_v = (51,3 8,31 292) / (6 * 18) ≈ 1269,45 Па.

Теперь можем найти относительную влажность:

RH = (1269,45 / 17500) * 100% ≈ 7,25%.

Таким образом, относительная влажность воздуха составляет около 7,25%.