Какое будет изменение концентрации молекул водяного пара в сосуде, если уменьшить относительную влажность воздуха

Zvezda_8662

45

Для ответа на этот вопрос мы можем использовать закон Рауля, который гласит, что парциальное давление компонента в системе смешанных жидкостей равно произведению его мольной доли на парциальное давление чистого компонента при данной температуре.

Зная, что парциальное давление водяного пара зависит от относительной влажности воздуха, мы можем применить этот закон. Для начала определим начальное и конечное парциальные давления водяного пара.

1. Рассчитаем начальное парциальное давление водяного пара при относительной влажности 50%.

По определению, относительная влажность (ОВ) — это отношение парциального давления водяного пара к его насыщенному парциальному давлению при данной температуре.

Находим насыщенное парциальное давление водяного пара при температуре 100° С.

Для этого можно воспользоваться таблицей насыщенных паров воды при различных температурах. В данном случае, при 100° С, насыщенное парциальное давление водяного пара равно 101,3 кПа.

Теперь рассчитаем начальное парциальное давление водяного пара. Учитывая, что относительная влажность составляет 50%, мы можем найти парциальное давление:

Начальное парциальное давление = ОВ × насыщенное парциальное давление = 0,5 × 101,3 кПа = 50,65 кПа.

2. Рассчитаем конечное парциальное давление водяного пара при относительной влажности 25%.

Аналогичным образом, рассчитываем конечное парциальное давление:

Конечное парциальное давление = ОВ × насыщенное парциальное давление = 0,25 × 101,3 кПа = 25,325 кПа.

3. Рассчитаем изменение концентрации молекул водяного пара в сосуде.

Изменение концентрации молекул водяного пара можно рассчитать, используя соотношение:

Изменение концентрации = конечное парциальное давление - начальное парциальное давление.

Изменение концентрации = 25,325 кПа - 50,65 кПа = -25,325 кПа.

Отрицательное значение указывает на то, что концентрация молекул водяного пара в сосуде снизилась.

Таким образом, если относительную влажность воздуха уменьшить с 50% до 25% при температуре 100° С, концентрация молекул водяного пара в сосуде уменьшится на 25,325 кПа.