Sytá pára, vlhký vzduch

Anonym Qihugis18.03.2020 13:18 Nahlásit
Prosím o pomoc s těmito úkoly

Převodní vztah mezi Torry a Pascaly je 1 Torr = 133,322 Pa. S pomocí tabulky řešte následující úkoly:
1) Určete tlak, při kterém je teplota varu vody rovna 106 ˚C.
2) Určete přibližně teplotu, při které vře voda při tlaku 30 kPa.
3) Určete relativní vlhkost vzduchu při teplotě 16 ˚C a tlaku vodních par rovném 1000 Pa.
4) Určete přibližně teplotu rosného bodu při teplotě 21 ˚C a relativní vlhkosti 50 %.
5) Určete hmotnost původně syté vodní páry, která zkondenzuje v nádobě o objemu 1 l při ochlazení z 30 ˚C na 20 ˚C. Sytou vodní páru zde berte jako ideální plyn.
6) Experimentálně zjištěná hustota sytých vodních par při teplotě 40 ˚C je zhruba 51,2 gramu na metr krychlový. Srovnejte tuto hodnotu s hodnotou, kterou pro danou teplotu a odpovídající tlak získáte ze stavové rovnice ideálního plynu pro vodní páru.

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek19.03.2020 08:15 (Upr. 19.03.2020 08:16) Nahlásit
A s čím máš problém? Tlak v torr přepočítáš na Pa vynásobením 133,322.
Když tedy vezmu příklad 1, v tabulce pro 106°C je tlak 937,9 torr = 125042,7 Pa.
A s čím bys měla ještě problém?
Anonym Cimynit19.03.2020 11:46 Nahlásit
Já to nějak vůbec nechápu, tabulku a jak mám zpracovat úkoly, dostavame úkoly, není vysvětlení, výuka doma a ja s fyzikou bojuji...
Anonym Nivuqip19.03.2020 14:17 Nahlásit
V tabulce je pro různé teploty parciální tlak vodních par. Ten se dá lehce přepočítat na Pa. Přitom bod varu je teplota, kdy je parciální tlak přímo roven okolnímu tlaku. Takže třeba první případ 106°C, paciální tlak 937,9x133,3, a právě tolik musí být okolní tlak.
Co je to parciální tlak víte?
Mezek19.03.2020 15:27 Nahlásit
Pokud máš opravdu zájem, pokusím se probrat otázku rovnováhy kapalina-pára. Ale bude to dost rozsáhlé. Ale nebudu ti dávat výsledky úloh, o kterých nemáš ani základní představu.
Anonym Cimynit19.03.2020 19:16 Nahlásit
Ok, pokusím se vypracovat poprosila bych o kontrolu, pokud budete mit čas.
Anonym Qihugis19.03.2020 20:19 Nahlásit
Odpověď na otázku číslo 2.
30 kPa = 30 000 Pa / 133,322 = 225 T
Z tabulky vychází přibližně 70 °C .

Tedy u otázky číslo 3.
Relativní vlhkost vzduchu je poměr mezi skutečným a maximálním obsahem v. páry ve vzduchu při dané teplotě. Mám tedy použít vzoreček r = e / E * 100 ?
Anonym Qihugis19.03.2020 20:40 Nahlásit
Otázka 4. 21 * 0,5 = 10,5 °C = rosný bod, objevila jsem přepočtovou kalkulačku, tam vyšel rosný bod 10,2 °C. Ale nechápu vzoreček, který mám doplnit.
Anonym Qihugis19.03.2020 21:53 Nahlásit
Otázka 3.
Vyšel mi nesmysl, ale nevím, kde mám chybu.
Určete relativní vlhkost vzduchu při teplotě 16 ˚C a tlaku vodních par rovném 1000 Pa.

relativní vlhkost φ= 𝜙/𝜙𝑚 * 100 %
Lze psát také φ= 𝑝/𝑝𝑠 * 100 %
p … tlak vodní páry
ps … tlak syté vodní páry za téže teploty
pro 16 °C je tlak 13,63 Torr = 13,63 * 133,322 = 1 817,18 Pa.
φ= 𝑝/𝑝𝑠 * 100 % = 1817,18/1000 * 100 = 181,7 %
Mezek20.03.2020 08:04 Nahlásit
U úlohy 3: ps - tlak syté páry - 1817,18; p - parciální tlak páry - 1000Pa. Vložila jsi do vztahu hodnoty opačně.
4: Použij stejný vztah. Budeme počítat v torr. ps(21°) = 18,65torr. 50% = 18,65/2 = 9,325. V tabulce 10° 9,21 torr, takže těch 10,2° je správně.
2: Máš to správně.
5 a 6: Musím teď odejít a dostanu s k tomu večer. Ale není to tak složité, U té 5 máš objem a teplotu. T tabulky dostaneš tlaky při obou teplotách. z rovnice ideálního plynu vypočteš
n(H2O) = p*V/(R*T) (teploty v kelvinech, R = 8,314, V = 10^-3 m3). Rozdíl obou n je látkové množství zkondenzované vody, že?
A s tou 6 si už taky poradíš?
Anonym Qihugis20.03.2020 08:56 Nahlásit
Děkuji moc za pomoc, u 3. otázky se stydím, že jsem takový debil a přehodím hodnoty....
Anonym Qihugis20.03.2020 12:55 Nahlásit
Začla jsem takto 5. příklad, ale asi špatně, co?
30 °C = 31,82 Torr = 31,82 * 133,322 = 4 242,31 Pa
20 °C = 17,54 Torr = 17,54 * 133,322 = 2 338,47 Pa

0 °C = 303,15 K
30 °C = 273,15 + 30 = 303,15 K
20 °C = 273,15 + 20 = 293,15 K
V = 1 l = 0,001 m3
p1 = 4 242,31 Pa
p2 = 2 338,47 Pa
T1 = 303,15 K
T2 = 293,15 K
R = 8,314 J·K−1·mol−1
m = ?

n1(H2O) = p1 * V / (R * T1)
n2(H2O) = p1 * V / (R * T2)

n1(H2O) = 4 242,31 * 0,001 / (8,314 * 303,15) =
Mezek20.03.2020 14:29 Nahlásit
Zkusíme pokračovat: n1 = 1,6831*10^-3 mol; m(H2O) = n*M(H2O) = 1,6831*10^-3*18,015 = 0,0303g
n2 = 2338,47*0,001/(8,314*293,15) = 9,595*10^-4 mol; m(H2O) = 0,0009595*18,015 = 0,01728g H2O
Zkondenzovalo m(H2O) = 0,0303 - 0,01728 = 0,013g H2O. Začala jsi dobře. Co se ti na tom nezdálo?

6:Patrně se ti nebude zdát ani hustota 6,361g/m3 pro t = 40°C a p = 7373Pa. Ale je to v pořádku. V okolí rovnováhy kapalina-pára vytváří polární molekuly klastry a tak se značně odchylují od chování ideálních plynů Stejně, i když v menší míře se takto chovají i nepolární plyny. Proto se v těchto případech používá jiný vztah -van der Waalsova rovnice.
Anonym Qihugis20.03.2020 18:47 Nahlásit
Tak jsem se pustila do příkladu číslo 6.
40 °C = 55,3 Torr = 55,3 * 133,322 = 7 372,71 Pa
p = 7 372,71 Pa
m = 51,2 g = 0,0512 kg
M(H2O) = 18,015 g/mol
R = 8,314 J·K−1·mol−1

T = (273,15 + 40) = 313,15 K

V = 1 m3
Ar (H) = 1 relativní atomová hmotnost vodíku
Ar (O) = 16 relativní atomová hmotnost kyslíku
= ?
Stavová rovnice ideálního plynu v základním tvaru:
pV = nRT
n = m / Mm
pV = (m/Mm) * R * T
 = m / V = (p * Mm) / R * T

Mr (H2O) = 1 + 1 + 16 = 18
Mm (H2O) = 18,015 g/mol
 = m / V = (p * Mm) / R * T = (7372,71 * 18,015) / 8,314 * 313,15 = 51, 015 g/mol

Ovšem, kde přátelé z NDR udělali chybu? Proč mám výsledek 51,015 a vy 6,361? Děkuji
Mezek20.03.2020 19:08 Nahlásit
Tentokrát jsem udělal chybu já tím, že jsem převrátil zlomek. Tak už tenhle úkol můžeme uzavřít. Nakonec se ukázalo, že jsi ani moc pomoc nepotřebovala.Řekl bych, že bys to zvládla i sama.
Anonym Qihugis21.03.2020 08:27 Nahlásit
Děkuji mockrát za ochotu....jste skvělý...opatrujte se v rámci situace s virem....
Přidat komentář do diskuze ▾