Относительная влажность воздуха в комнате равна 40%. Каково соотношение концентрации n молекул воды в воздухе комнаты и концентрации молекул воды в насыщенном водяном паре при той же температуре?

Относительная влажность воздуха $\varphi$ по определению равна отношению (в долях единицы) парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при той же температуре:

При фиксированной температуре для водяного пара (как для идеального газа в обычных комнатных условиях) выполняется связь

где $n$ — концентрация молекул водяного пара в воздухе комнаты, $n_{\text{нас}}$ — концентрация молекул в насыщенном паре при той же температуре, $k$ — постоянная Больцмана, $T$ — абсолютная температура.

Тогда

Значит, относительная влажность напрямую равна искомому отношению концентраций:

Дано $\varphi=40\% = 0{,}40$. Следовательно,

то есть концентрация молекул воды в воздухе комнаты составляет $40\%$ от концентрации молекул воды в насыщенном водяном паре при той же температуре.