Як знайти тиск водяної пари
Відео: Що таке точка роси і як правильно проектувати конструкції
Вода може перебувати в трьох основних агрегатних станах: рідкому, твердому і газоподібному. Пар, в свою чергу, буває ненасиченим і насиченим - мають однакову температуру і тиск з киплячою водою. Якщо ж температура водяної пари при підвищенні тиску перевищила 100 градусів Цельсія, то така пара називають перегрітою. Часто при вивченні шкільного курсу фізики або при проведенні технологічного процесу виникає завдання: визначити тиск водяної пари при якихось конкретних умовах.
1
Припустимо, вам дана наступна задача: в якийсь металевий посуд залили воду в кількості, що дорівнює чверті його об`єму. Після цього посудину герметично закрили і нагріли до температури, яка дорівнює 500оС. Якщо уявити, що вся вода, що знаходилася в посудині, перетворилася на пару, яке буде тиск цього пара? Спочатку в посудині містилася одна вода (її кількість, яке перейшло в газоподібний стан мізерно мало, тому їм можна знехтувати). Позначте її масу як m, а обсяг як V1. Отже, щільність води буде обчислюватися за формулою:? 1 = m / V1.
2
Після нагріву в посудині знаходився один водяний пар тій же маси m, але займав вчетверо більший обсяг V2. Отже, щільність водяної пари дорівнює:? 2 =? 1/4.
3
Тепер переведіть температуру з градусів Цельсія в градуси Кельвіна. 500 градусів Цельсія приблизно рівні 773 градусам Кельвіна (273 + Тц).
4
Напишіть універсальне рівняння Менделєєва-Клапейрона. Звичайно, сильно нагрітий водяна пара жодним чином не може вважатися ідеальним газом, стан якого воно описує, але похибка в розрахунках буде порівняно невеликою. Р2V2 = mRT / μ або, перетворюючи його з урахуванням того, що V2 в чотири рази більше, ніж V1: 4Р2V1 = mRT / μ. Де Р2 - то саме тиск водяної пари, яке вам необхідно найті- R - універсальна газова постійна, приблизно рівна 8,31- Т - температура в градусах Кельвіна (773) - а μ - молярна маса води (або водяної пари), що дорівнює 18 грам / моль (0,018 кг / моль).
5
Таким чином, у вас виходить формула: Р2 = mRT / 4V1 μ. Однак оскільки первинний об`єм V1 = m /? 1, то підсумковий вид рівняння такий: P2 =? 1RT / 4μ. Підставивши в формулу відомі величини, і знаючи, чому дорівнює щільність води, обчисліть шукану величину тиску водяної пари.
Поділися в соціальних мережах:
Схожі
- Як визначити температуру точки роси
- Як знайти тиск насиченої пари
- Від чого залежить тиск насиченої пари
- Що таке водяна пара
- Як визначити вологість пара
- Як знайти тиск рідини
- Що таке тиск
- Як знайти абсолютну вологість
- Як знайти точку роси
- Чому утворюється іній
- Як визначити температуру газу
- Як визначити обсяг ємності
- Як змусити закипіти рідина, охолоджуючи посудину
- Як розрахувати точку роси
- Як знайти відносну вологість
- Що таке абсолютна і відносна вологість
- Як перевести градуси за кельвіном в градуси цельсія
- Як знайти відносну вологість повітря
- Що таке "точка роси"
- Як знайти вологість повітря
- Як обчислити масу газу