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).