В цилиндре под поршнем находится влажный воздух при температуре 100 °C. Парциальное давление водяного пара 25 кПа. В медленном изотермическом процессе объём уменьшается в 5 раз.
1) Найти относительную влажность воздуха в цилиндре в начале процесса.
2) Определить, какая часть водяного пара сконденсировалась в результате процесса (объёмом получившейся воды пренебречь).

При температуре \(100\ ^\circ\text{C}\) давление насыщенного водяного пара примерно равно \(101{,}3\text{ кПа}\).

1) Относительная влажность:

\[\varphi=\frac{25}{101{,}3}\cdot100\%\approx24{,}7\%.\]

2) Без конденсации давление пара выросло бы в \(5\) раз: \(25\cdot5=125\text{ кПа}\). Это больше давления насыщенного пара, поэтому часть пара сконденсируется.

После сжатия в \(5\) раз количество оставшегося пара пропорционально \(\frac{101{,}3}{5}\). Доля сконденсировавшегося пара:

\[\frac{25-\frac{101{,}3}{5}}{25}\approx0{,}19.\]

Ответ: начальная влажность \(\approx24{,}7\%\); сконденсировалось \(\approx19\%\) водяного пара.

0 0 Пожаловаться