ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ
7 câu hỏi
Người ta đun sôi 0,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 120C chứa trong chiếc ấm bằng đồng khối lượng m2 = 0,4kg. Sau khi sôi được một lúc đã có 0,1 lít nước biến thành hơi. Hãy xác định nhiệt lượng đã cung cấp cho ấm. Biết nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106 J/kg, nhiệt dung riêng của nước và của đồng tương ứng là c1 = 4180J/kg. K; c2 = 380J/kg.K.
Nhiệt lượng cần thiết để đưa ấm từ nhiệt độ 270C đến nhiệt độ sôi 1000C
Q1=m1c1Δt+m2c2ΔtQ1=(m1c1+m2c2)(t2−t1)⇒Q1=(0,5.4180+0,4.380).(100−27)Q1=163666J
Nhiệt lượng cần cung cấp cho 0,1 lít nước hóa hơi là:
Q2=λm=0,1.2,3.106=2,3.105J
Tổng nhiệt lượng đã cung cấp cho ấm nước:
⇒Q=Q1+Q2=163666+230000Q=393666J
Nhiệt độ của không khí là 300C. Độ ẩm tương đối là 64%. Hãy xác định độ ẩm tuyệt đối và điểm sương. (Tính các độ ẩm theo bảng tính chất hơi nước bão hòa).
Theo công thức độ ẩm tương đối: f=aA⇔a=f.A
Tra bảng ta có ở 300C: A = 30,3g/m3.
So sánh ta thấy ở nhiệt độ cỡ 220C thì độ ẩm cực đại là 19,4. Vậy điểm sương của không khí ở 300C này là 220C.
Trong ngày thứ nhất, ở nhiệt độ 270C người ta đo được trong 1m3 không khí chứa 15,48g hơi nước. Ngày thứ hai ở nhiệt độ 230C, trong 1m3 không khí chứa 14,42g hơi nước. Hãy cho biết độ ẩm tương đối của không khí trong ngày nào cao hơn?
Ngày thứ nhất:
Độ ẩm tuyệt đối của không khí: a = 15,48g/m3
Độ ẩm cực đại của không khí ở 270C là: A = 25,81 g/m3
Độ ẩm tương đối của không khí trong ngày là: f=aA=15,4825,81≈0,6=60%
Ngày thứ hai:
Độ ẩm tuyệt đối của không khí: a = 14,42g/m3
Độ ẩm cực đại của không khí ở 270C là: A = 20,60 g/m3
Độ ẩm tương đối của không khí trong ngày là: f=aA=14,4220,60≈0,7=70%
Như vậy độ ẩm tương đối của không khí trong ngày thứ hai cao hơn.
Để xác định nhiệt hóa hơi của nước, người ta làm thí nghiệm sau. Đưa 10g hơi nước ở nhiệt độ 1000C vào một nhiệt lượng kế chứa 290g nước ở 200C. Nhiệt độ cuối của hệ là 400C. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước, cho biết nhiệt dung của nhiệt lượng kế là 46J/độ, nhiệt dung riêng của nước là 4,18J/g.độ.
Nhiệt lượng do 10g hơi nước tỏa ra khi nguội đến t = 400
Q1=Lm1+cm1(100−40)=Lm1+60cm1 (1)
Nhiệt lượng do nước trong nhiệt lượng kế hấp thụ: Q2=cm2(40−20)=20cm2 (2)
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế hấp thụ: Q3=q:(40−20)=20q (3)
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có: Q1 = Q2 + Q3
Lm1+60cm1=20cm2+20q⇒L=20cm2−60cm1+20qm1⇒L=20c(m2−3m1)+20qm1=20.4,18.260+4,6.2010⇒L=2173,6+92=2265,6J/g
Lấy 0,01 kg hơi nước ở 1000C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước ở 9,50C. Nhiệt độ cuối cùng đo được là 400C. Cho nhiệt dung riêng của nước là c = 4180J/kg.K. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước?
Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ hơi nước ở 1000C thành nước ở 1000C: Q1=L.m1=0,01.L
Nhiệt lượng tỏa ra khi nước ở 1000C trở thành nước ở 420C: Q1=mc(t1−t2)=0,01.4180(100−40)=2508J
Nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ở 1000C biến thành nước ở 400C là: Q=Q1+Q1=0,01L+2508 (1)
Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,35 kg nước từ 100C trở thành nước ở 400C.
Q2=mc(t2−t1)=0,2.4180.(40−9,5)=25498J (2)
Theo quá trình đẳng nhiệt:
0,01.L+2508=25498⇒L=2,3.106J/kg
Vào một ngày mùa hè ở nhiệt độ 300C, người ta đo được trong 1m3 không khí chứa 21,21g hơi nước. Hãy cho biết độ ẩm cực đại, độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối của không khí trong ngày này
Độ ẩm tuyệt đối của không khí: a = 21,21 g/m3.
Độ ẩm cực đại của không khí ở 300C là: A = 30,3 g/m3.
Độ ẩm tương đối của không khí trong ngày là:
Muốn tăng độ ảm tương đối của không khí trong phòng có thể tích 50m3 từ 50% đến 70% thì cần pải làm bay hơi một khối lượng nước là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt độ phòng là 270C và giữ nguyên không thay đổi.
Khi độ ẩm tương đối là 50% thì:
Độ ẩm cực đại của không khí trong phòng ở nhiệt độ 270C là A=ρbh=25,81g/m3
Độ ẩm tuyệt đối của không khí trong phòng là: f1=a1A⇒a1=f1.A=0,5.25,81=12,9g/m3
Khối lượng hơi nước trong phòng là m1=a1.V=12,9.50=645g
Khi độ ẩm tương đối là 70%:
Độ ẩm cực đại của không khí trong phòng ở nhiệt độ 270C là: A=ρbh=25,81g/m3
Độ ẩm tuyệt đối của không khí trong phòng là: f2=a2A⇒a2=f2.A=0,7.25,81=18,07g/m3
Khối lượng hơi nước trong phòng là: m2=a2.V=18,07.50=903,5g
Khối lượng nước cần thiết là: m=m2−m1=903,5−645=258,5g
