Задачи на насыщенный пар
1. Температура воздуха 18° С, а его точка росы 10° С. Найти относительную влажность при 18° С. Плотность насыщенного водяного пара при18° С равна 15,4 г/м3, а при 10° С — 9,4 г/м3. [60 %]
2. При температуре 25° С относительная влажность воздуха равна 70 %. Сколько влаги выделится из каждого м3 при понижении температуры до 16° С? Плотность насыщенного пара при 25°С равна 23 г/м3, при 16° С — 13,6 г/м3. [2,5 г/м3]
3. В закрытом сосуде находится воздух при температуре 100° С и относительной влажности 3,5 %. Какой станет относительная влажность воздуха, если сосуд остудить до температуры 290С? Давление насыщенного пара при 29°С равно 30 мм рт. ст. [72 %]
4. Какое количество воды может испариться в помещении размером 10 × 8 × 4,5 м3, если температура воздуха 22° С, а относительная влажность 70%. Плотность насыщенного пара при 22° С равна 19,4 г/м3. [2,1 кг]
5. В помещение нужно подать V = 20000 м3 воздуха при температуре t1 = 18° С и относительной влажности φ1 = 50 %. Воздух забирается с улицы, где температура t2 = 10° С, а влажность φ2 = 60%. Сколько воды нужно дополнительно испарить? Плотность насыщенного пара при 18° Сравна 15,4 г/м3, а при 10° С — 9,4 г/м3. [41,2 кг]
6. В закрытом сосуде объёмом V = 1,1 л находится m = 100 г воды и пар при температуре t = 100° С. Воздуха в сосуде нет. Найти массу пара в сосуде. [0,6 г]
7. В закрытом горизонтальном цилиндре объёмом V = 2 л находится подвижный поршень. В цилиндр вводится с одной стороны m1 = 2 г воды, а с другой — m2 = 1 г азота. Какую часть объёма цилиндра будет занимать азот при температуре t = 100° С. [ ≅ 0.55 ]
8. При температуре t = 20° С и давлении p = 105 Па воздух имеет влажность 100 %. На сколько процентов он легче сухого воздуха при тех же температуре и давлении? Давление насыщенного пара при 20° С равно pн = 2330 Па. [ ≅ 0.88% ]
9. В сосуде объёмом V = 0,4 л находится пар при давлении p = 60 мм рт. ст. и температуре t1 = 150° С. Какое количество росы выделится при охлаждении сосуда до температуры t2 = 22° С? Давление насыщенного пара при 22° С равно pн = 19 мм рт. ст. [ ≅ 8.9×10−3 г ]
10. Смешали V1 = 1 м3 воздуха с влажностью φ1 = 20% и V2 = 2 м3 воздуха с влажностью φ2 = 30 %. Температура одинакова, объём смеси V = 3 м3. Определить относительную влажность смеси. [ ≅ 27% ]
11. В цилиндре под поршнем находится воздух при температуре t1 = 100° C с относительной влажностью φ = 40 %. Объём воздуха при этомV1 = 100 см3. Цилиндр охлаждается до температуры t2 = 20° С. На сколько надо изменить объём воздуха, чтобы не выпала роса? Давление насыщенного пара при 20° С равно pн = 17,5 мм рт. ст. [ ≅ 1300 см3 ]
12. В сосуд объёмом V = 10 л, наполненный сухим воздухом при давлении p = 1 атм. и температуре t = 0° С, вводят m = 3 г воды. Определить давление в сосуде при его нагревании до t1 = 100° С. [ ≅ 1.88 атм.]
13. Какова была влажность воздуха под поршнем при температуре 20° С и давлении 1 атм, если при температуре 100° С конденсация пара началась при давлении 60 атм? Давление насыщенного пара при 20° С равно 17,5 мм рт. ст. [72 %]
14. Смешали 1 м3 пара с влажностью 20 % при температуре 20° С и 2 м3 пара с влажностью 30 % при температуре 50° С. Объём смеси 3 м3. Найти влажность смеси, если система теплоизолирована. [21 %]
15. В цилиндре под легким подвижным поршнем находится смесь воздуха и равных по массе количеств воды и водяного пара. При медленном изотермическом уменьшении давления на поршень от po до 2po/3 вся вода испаряется. Найти давление пара в условиях опыта. Объемом воды пренебречь. [ po/3 ]
16. При изотермическом сжатии m = 9 г водяного пара при температуре T = 373 K его объём уменьшился в 3 раза, а давление увеличилось в 2 раза. Найти начальный объём пара. [ ≅ 3.1×10−2 м3 ]
17. В газовом баллоне объёмом V = 5 л может поместиться не более m = 2,2 кг пропана (С3Н8) под давлением 16 атм. и температуре t = 27° С. Какая масса газообразного пропана будет находиться в баллоне, если из полного баллона израсходовать 80 % пропана? Давление насыщенного пара пропана при 27° С равно pн = 16 атм. [смотрите ответ в общем файле темы]
18. Насыщенный водяной пар находится при температуре t = 100° С в цилиндре под невесомым поршнем. При медленном изотермическом вдвигании поршня небольшая часть пара массой Δm = 0,7 г сконденсировалась. Какая работа была при этом совершена? Объёмом жидкости пренебречь. [1.2 Дж]
19. Пространство под поршнем в цилиндре занимает водяной пар с относительной влажностью φ = 50 % при температуре t = 100° С. Какая масса воды получится при изотермическом уменьшении объёма под поршнем от V1 = 5 л до V2 = 1 л? [ ≅ 0.87 г ]
20. Закрытый цилиндр делится лёгким подвижным поршнем на две равные части. В одной из них находится воздух, а в другой – вода и пар. При медленном нагревании всего сосуда поршень начинает двигаться и в некоторый момент останавливается. В этот момент он делит сосуд на части в отношении 1:3. Определить отношение массы воды к массе пара в начальном состоянии. Объёмом воды пренебречь. [2]
