Question

В цилиндре под поршнем находится влажный воздух при темпе- ратуре 100 o C . Парциальное давление водяного пара 25 кПа . В медленном изотермическом процессе объём уменьшается в 5 раз.
1) Найти относительную влажность воздуха в цилиндре в начале процесса.
2) Определить какая часть водяного пара сконденсировалась в ре- зультате процесса (объёмом получившейся воды пренебречь).

Answer 1

p₁ = 25 кПа, φ₁ = 100 %, t = 100 °C, V₂ = V₁ / 5

p₀₁ = 101 кПа - давление насыщенного пара при t = 100 °С, берем из таблиц

1) φ₁ = p₁ * 100 % / p₀₁ = 25 кПа * 100 % / 100 кПа = 25 % - относительная влажность воздуха в начале процесса

2) p₁ * V₁ = p₂ * V₂ - изотермический процесс, т. к. процесс идет медленно, то температура не изменяется

p₁ * V₁ = p₂ * V₁ / 5 => p₂ = 5 * p₁ = 5 * 25 кПа = 125 кПа ??? но этого не может быть p₂ <= p₀₁, p₂ = 101 кПа !!! т. е. p₂ = 4 * p₁ - насыщение на ступает при объеме V₂ = V₁ / 4, а далее идет уменьшение объема при постоянном давлении p₂ при этом 1/5 часть пара сконденсируется.