Относительная влажность воздуха в цилиндрической емкости под поршнем в начале наблюдения равна 70%. Воздух изотермически сжимают, уменьшая его объем в 3 раза. Определите массу водяных паров в емкости до сжатия, если в конце наблюдения в ней осталось 9г водяных паров.
Решение
При уменьшении объема воздуха в 3 раза его относительная влажность в 3 раза вырасти не сможет, так как выпадет конденсат. В процессе сжатия водяной пар в сосуде станет насыщенным: φ2=100%=1 Плотность водяного пара: ρ=Vm Относительная влажность воздуха: φ=ρнρ Объединим выражения и выразим массу паров воды: φ=Vρнm⇒m=φVρн Масса водяного пара до и после сжатия: m1=φ1V1ρн m2=φ2V2ρн Поделим верхнее выражение на нижнее: m2m1=φ2φ1⋅V2V1 Масса водяных паров в сосуде до сжатия: m1=m2φ2φ1⋅V2V1 Подставим числа: m1=9г⋅10070⋅3=18,9г Ответ: 18,9 г