Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм" -> 56

В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм — М.: Маи, 1999. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): vpomoshpostupaushimvvuzi1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 178 >> Следующая

Какая часть воды испарится? Объемом блюдца пренебречь. Молярная масса
воды |х= 18-10"3 кг/моль.
11.98. Сухой воздух заполняет закрытый сосуд объемом V=25 л при
давлении pl = 105 Па и температуре ц = -23°С. В сосуд кладут кусок льда
массой т = 9 г и нагревают сосуд до температуры t2 = 127°С. Определить
давление влажного воздуха в сосуде. Упругость насыщенных водяных паров
при 127°С равна рн = 2,5-105 Па. Молярная масса воды |х= 18-10"3 кг/моль.
11.99. В сосуде объемом К= 1 м3 при температуре t = 20°С находится
воздух с относительной влажностью ср, = 30%. Чему станет равной
относительная влажность после добавления в сосуд /и = 20 г воды?
Температура поддерживается постоянной. Упругость насыщенных водяных паров
при 20°С равна ря = 2,2-103 Па. Молярная масса воды ц= 18-10'3 кг/моль.
11.100. В помещении объемом К= 60 м3 температура воздуха повысилась с
?, = 17°С до t2 = 21°С, при этом влажность увеличилась с cpj = 40% до Ф2
= 60%. Какая масса воды испарилась в воздух? Упругость насыщенных водяных
паров при температуре 17°С равна рн, = 1,94-103 Па, а при 21°С ри 2 =
2,49 кПа. Молярная масса воды ц= 18-10"3 кг/моль.
11.101. В комнате объемом V = 40 м3 воздух имеет температуру t = 20°С
и относительную влажность ср, = 20%. Сколько нужно испарить воды в этой
комнате, чтобы относительная влажность ф2 достигла 50%? Упругость
насыщенных паров воды при 20°С равна рн = 2,33-103 Па. Молярная масса
воды |i = 18-10'3 кг/моль.
132
11.102. Относительная влажность воздуха, заполняющего сосуд объемом
V = 0,7 м3, при температуре t = 24°С равна ср = 60%. Какую массу воды
нужно испарить в этот объем до полного насыщения пара? Упругость
насыщенных водяных паров при этой температуре равна рн = 3 кПа. Молярная
масса воды (I = 18-10"3 кг/моль.
11.103. Сосуд разделен перегородкой на две части так, что объем одной
части в два раза больше другой. В первой части находится воздух с
относительной влажностью ср, = 30%, во второй - с относительной
влажностью ср2 = 90%. Какова будет относительная влажность в сосуде,
если, не изменяя температуру, убрать перегородку?
• Решение. По определению относительной влажности
Pi Рг
Ф|>н' ф2-/>н'
где Р\, Р2~ начальное давление пара в одной и другой частях сосуда.
Когда перегородку убрали, то пар нз одного объема изотермически
расширился, заняв весь объем сосуда V=V{ + V2. Его давление стало равным
р{. Следовательно,
Pi Vi =pi (К, + Vi).
Аналогично для другой части:
Рг У2 = Pi (Pi + ^г)-
По закону Дальтона
Р' =Pi +Pi-
Искомая относительная влажность равна
Рн
Решая полученную систему уравнений, находим
ф, = Х|^Л. + ^2_| = ф-к"/^ + Ф2 = 50%
Ph\Vi + Vг К, + К2| К,/К2+ 1
Ф] V\/V2 + q>2
• Ответ: ш =----------- = 50%.
v Vx/V2 + 1
11.104. Смешали Vl = 1 м3 воздуха с относительной влажностью ф[ = 20%
и V2 = 2 м3 воздуха с относительной влажностью ср2 = 30%. При этом
обе порции были взяты при одинаковых температурах. Смесь занимает
объем
V= 3 м3. Определить ее относительную влажность.
11.105. В герметический сосуд объемом V = 0,8 м3, наполненный воздухом
при температуре = 25°С с относительной влажностью ф( = 40%, поместили
блюдце с водой, масса которой т0 = 2 г. Затем температуру системы
понизили до t2 = 8°С. Какая масса воды будет в сосуде по истечении
большого промежутка времени? Упругость насыщенных паров воды при
температуре 25°С равна рн1 =3,17 кПа, а при температуре 8°С -рн 2 = 1,07
кПа. Молярная масса воды |! = 18-10'3 кг/моль. Объемом блюдца пренебречь.
133
• Решение. Так как в начале пар был ненасыщенным, то при внесении
блюдца с водой вода может испаряться, увеличивая содержание паров в
сосуде. При этом парциальное давление паров прн заданной температуре
будет расти, но не может превысить их упру-
ГОСТИ Pyi 1 '
Если бы температура в системе не изменялась, то вода однозначно
испарялась бы. Однако при понижении температуры пар, первоначально
содержащийся в сосуде, может стать насыщенным н даже частично
сконденсироваться. Определим, каким стало бы давление паров в сосуде прн
понижении температуры системы от /, до t2. Для этого запишем уравнение
Менделеева-Клапейрона для первоначальной массы т пара в сосуде при
температурах /, и t2.
PlV=^-RTh р2 V= - R Т2. (1)
JJ. Ц
Следовательно, если бы пар не конденсировался, то он создал бы давление в
сосуде
Тг
Рг~Р\
Используя определение относительной влажности
(2)
Ри 1
получим
т
Pl = 9\Pn \ jT* 1579 Па.
Так как р2>рн2- 1,07 кПа, то это означает, что прн новой температуре t2
пар в сосуде станет насыщенным и часть его сконденсируется (см. решение
задачи №11.79). Массу Ат сконденсировавшегося пара найдем из уравнения
состояния
.. m - Am _ _
Рн2 У=---&Т2
с учетом уравнений (1)-(2):
рн2Ур <р,р",Ур РИ2УР Am = m~~n^ = ~RTi Щ~-
Следовательно, в сосуде окажется масса воды
,, . VuiViPhi Рн2 1 -
М = Ат + т0 = -?¦ | -j,---- f + т0 * 2,77 г.
w . Ун tVlPHl Рн2] . """
• Ответ: М = Ат + т0 = j -^---------у- f + т0 " 2,77 г.
11.106. Стакан с водой объемом F, = 0,2 л накрыли герметичным
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed