Партнеры
Вход в систему
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 7 гостей.
Яндекс.Метрика

56(368). Летним днем перед грозой плотность влажного воздуха (масса пара и воздуха в м3) ρ = 1140 г/м3 при давлении p = 100 кПа и температуре 30 °С. Найти отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе, к парциальному давлению воздуха. Принять, что молярные массы воздуха и пара μв = 29 г/моль, μn = 18 г/моль, газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль•К).

Решение.
 Давление влажного воздуха складывается из парциальных давлений воздуха и пара

p = pв + pn. (1)

Кроме того, очевидно, что плотность влажного воздуха равна
ρ = ρв + ρn. (2)

 Из уравнений Менделеева − Клапейрона следует, что
pп = ρпRT/μn и pв = ρвRT/μв. (3)

Для давления p имеем
p = (ρпn + ρвв)RT. (4)

Плотность водяного пара равна
ρп = ρ − ρв.

Подставляя ρn в уравнение (4), получим
p/(RT) = ρ/μв + ρв(1/μв − 1/μп),

откуда
ρв = ((p/(RT))μпμв − ρμв)/(μп − μв) и ρn = (ρμn − (p/(RT))μпμв)/(μп − μв)

Из уравнения (3)
pп/pв = μвρп/(μпρв).

 Подставляя полученные значения для плотностей воздуха и пара, окончательно получаем
pп/pв = (1 − pμп/(RTρ))/(pμв/(RTρ) − 1) ≈ 1/37.