Какое давление имеет насыщенный водяной пар при температуре 40°С и относительной влажности 80%, если парциальное

Mango

34

Для решения данной задачи нам потребуется использовать уравнение состояния пара, которое называется уравнением Клапейрона-Клаузиуса. Это уравнение позволяет связать давление, объём, температуру и количество вещества идеального газа.

Уравнение Клапейрона-Клаузиуса имеет следующий вид:

\[PV = nRT\]

Где:
- P - давление газа,
- V - объем газа,
- n - количество вещества (в молях),
- R - универсальная газовая постоянная (R ≈ 8,3145 Дж/(моль∙К)),
- T - абсолютная температура газа в кельвинах.

В данной задаче нам известны температура и парциальное давление водяного пара. У нас также есть информация о том, что пар является насыщенным при данной температуре и относительной влажности.

Насыщенный пар - это пар, который находится в равновесии с жидкостью при данной температуре. При этом его парциальное давление равно давлению насыщенного пара при данной температуре.

Для определения давления насыщенного пара при заданной температуре можно использовать таблицы или экспериментальные данные. В данном случае мы знаем, что парциальное давление водяного пара равно 4,8 кПа.

Таким образом, чтобы найти давление насыщенного водяного пара, мы можем использовать следующий подход:

1. Найти давление насыщенного пара при заданной температуре. В нашем случае это 4,8 кПа.
2. Использовать относительную влажность, чтобы определить, насколько насыщенным является пар. В данной задаче относительная влажность составляет 80%.
3. Умножить найденное давление насыщенного пара на относительную влажность, чтобы получить давление насыщенного водяного пара.

Теперь давайте решим задачу поэтапно:

Шаг 1: Найдем давление насыщенного пара при заданной температуре. Значение парциального давления водяного пара, указанное в задаче, уже является давлением насыщенного пара при этой температуре. Поэтому мы можем записать:

\[P_{\text{насыщенный}} = 4,8 \, \text{кПа}\]

Шаг 2: Определим, насколько насыщенный является пар при данной температуре и относительной влажности. В данной задаче относительная влажность составляет 80%. Для нахождения давления насыщенного водяного пара мы можем использовать следующую формулу:

\[P_{\text{водяной пар}} = P_{\text{насыщенный}} \times \frac{\text{Относительная влажность}}{100}\]

Подставим известные значения:

\[P_{\text{водяной пар}} = 4,8 \, \text{кПа} \times \frac{80}{100} = 3,84 \, \text{кПа}\]

Ответ: Насыщенный водяной пар при температуре 40°С и относительной влажности 80% имеет давление 3,84 кПа.