Какова масса паров воды, присутствующих в воздухе актового зала, объем которого составляет 54 м3, при температуре

Elizaveta

48

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для расчета массы пара, используя объем, температуру и относительную влажность.

Сначала необходимо рассчитать насыщенное давление пара при указанной температуре. Для этого мы можем использовать таблицу насыщенных паров воды при разных температурах. Опираясь на таблицу, насыщенное давление при 24 °C составляет около 23,5 мм ртутного столба, что эквивалентно приблизительно 3,13 кПа (килопаскаля).

Затем необходимо рассчитать парциальное давление водяных паров в воздухе актового зала, основываясь на относительной влажности. Для этого используется следующая формула:

\(P_{\text{пара}} = P_{\text{нас}} \times \frac{\text{отн. влажность}}{100}\)

где:
\(P_{\text{пара}}\) - парциальное давление водяных паров,
\(P_{\text{нас}}\) - насыщенное давление.

Подставляя в формулу известные значения, получим:

\(P_{\text{пара}} = 3,13 \times \frac{60}{100} = 1,88 \, \text{кПа}\).

Теперь мы можем рассчитать массу водяных паров, присутствующих в воздухе актового зала, используя следующую формулу:

\(m_{\text{пара}} = \frac{P_{\text{пара}} \times V}{R \times T}\)

где:
\(m_{\text{пара}}\) - масса паров воды,
\(P_{\text{пара}}\) - парциальное давление водяных паров,
\(V\) - объем актового зала,
\(R\) - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)),
\(T\) - абсолютная температура (24 °C + 273,15 = 297,15 К).

Подставляя значения в формулу, получим:

\(m_{\text{пара}} = \frac{1,88 \times 54}{8,314 \times 297,15} \approx 0,111 \, \text{кг}\).

Ответ: Масса паров воды, присутствующих в воздухе актового зала, составляет около 0,111 кг (округлено до десятых).