1) При температуре 22 °С плотность насыщенного водяного пара примерно равна 20 г/м³, а измеренная абсолютная влажность воздуха составила 5 г/м³. Относительная влажность воздуха при данных условиях равна ...

2) Для превращения воды, взятой при температуре кипения, массой 2 кг в пар требуется затратить 4,6·10⁶ Дж энергии. Какое количество теплоты выделится при конденсации 1 кг водяного пара при той же температуре?

3) Чему равна абсолютная влажность воздуха при относительной влажности, равной 40 %, если плотность насыщенного пара 4,84 г/м³?

4) Определите количество энергии, которое необходимо затратить для превращения в пар свинца массой 2 кг, взятого при температуре 50 °С. (Удельная теплоёмкость свинца в жидком и твёрдом состояниях = 130 Дж/(кг·°С). Удельная теплота парообразования = 860 кДж/кг, удельная теплота плавления = 24 кДж/кг, температура плавления 327 °С, температура кипения 1745 °С.

1) Відносна вологість:

\[ \varphi = \frac{\rho}{\rho_{нас}} \cdot 100\% \]

\[ \varphi = \frac{5}{20} \cdot 100\% = 25\% \]

Ответ: \(25\%\).

2) Для 2 кг воды нужно \(4{,}6 \cdot 10^6\) Дж, значит для 1 кг:

\[ L = \frac{4{,}6 \cdot 10^6}{2} = 2{,}3 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \]

При конденсации 1 кг пара выделится столько же теплоты.

Ответ: \(2{,}3 \cdot 10^6\) Дж.

3) Абсолютная влажность:

\[ \rho = \frac{\varphi}{100\%} \cdot \rho_{нас} \]

\[ \rho = 0{,}4 \cdot 4{,}84 = 1{,}936 \text{ г/м}^3 \]

Ответ: примерно \(1{,}94 \text{ г/м}^3\).

4) Свинец нужно нагреть до плавления, расплавить, нагреть до кипения и испарить.

Нагрев до плавления:

\[ Q_1 = cm(t_п - t_0) = 130 \cdot 2 \cdot (327 - 50) = 72020 \text{ Дж} \]

Плавление:

\[ Q_2 = \lambda m = 24000 \cdot 2 = 48000 \text{ Дж} \]

Нагрев жидкости до кипения:

\[ Q_3 = cm(t_к - t_п) = 130 \cdot 2 \cdot (1745 - 327) = 368680 \text{ Дж} \]

Парообразование:

\[ Q_4 = Lm = 860000 \cdot 2 = 1720000 \text{ Дж} \]

Общее количество энергии:

\[ Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 = 2208700 \text{ Дж} \]

Ответ: \(2{,}21 \cdot 10^6\) Дж.

0 0 Пожаловаться