Die relative Luftfeuchtigkeit in einem geschlossenen Behälter beträgt 20. Luftfeuchtigkeit. Methoden zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit. Mit einem Tannenzapfen

Etwas Wasser wurde in einen Glaskolben gegossen und mit einem Stopfen verschlossen. Das Wasser verdunstete allmählich. Am Ende des Prozesses waren nur noch wenige Wassertropfen an den Wänden des Kolbens zurückgeblieben. Die Abbildung zeigt ein Diagramm der Konzentration über der Zeit N Wasserdampfmoleküle im Inneren des Kolbens. Welche Aussage kann als richtig angesehen werden?

o 1) In Abschnitt 1 ist der Dampf gesättigt und in Abschnitt 2 ist er ungesättigt

o 2) In Abschnitt 1 ist der Dampf ungesättigt und in Abschnitt 2 ist er gesättigt

o 3) In beiden Bereichen ist der Dampf gesättigt

2. Aufgabe Nr. D3360E

Relative Luftfeuchtigkeit Luft in einem geschlossenen Gefäß 60 %. Wie hoch wird die relative Luftfeuchtigkeit sein, wenn das Volumen des Gefäßes bei konstanter Temperatur um das 1,5-fache reduziert wird?

5. Aufgabe Nr. 4aa3e9

Relative Luftfeuchtigkeit im Raum bei einer Temperatur von 20 °C
gleich 70 %. Bestimmen Sie anhand der Tabelle mit dem gesättigten Wasserdampfdruck den Wasserdampfdruck im Raum.

o 1)21,1 mm Hg. Kunst.

o 2)25 mm Hg. Kunst.

o 3)17,5 mmHg. Kunst.

o 4)12,25 mm Hg. Kunst.

32. Aufgabe Nr. e430b9

Die relative Luftfeuchtigkeit im Raum beträgt bei einer Temperatur von 20 °C 70 %. Bestimmen Sie anhand der Dichtetabelle von gesättigtem Wasserdampf die Wassermasse in Kubikmeter Firmengelände.

o 3)1,73⋅10 -2 kg

o 4)1,21⋅10 -2 kg

33. Aufgabe Nr. DFF058

In der Abbildung sind Bilder zu sehen: gepunktete Linie – Diagramm des gesättigten Dampfdrucks von Wasser aus der Temperatur und eine durchgezogene Linie – Prozess 1-2 aufgrund der Änderung des Dampfdrucks von Wasser.

Da sich der Wasserdampfdruck ändert, ändert sich auch die absolute Luftfeuchtigkeit

1) erhöhen

2) nimmt ab

3) nicht von mir

4) kann entweder zunehmen oder abnehmen

34. Aufgabe Nr. e430b9

Um die relative Luftfeuchtigkeit zu bestimmen, nutzen sie die Differenz zwischen trockenem und feuchtem Thermometer (siehe ri-su-nok). Bestimmen Sie anhand des angegebenen Ri-Sun-Ka und der Psi-Chro-Met-Ri-Che-Tabelle, welche Temperatur (in Städten Cel-sia) als Trockenthermometer bezeichnet wird, wenn die relative Luftfeuchtigkeit im Raum -NII 60 %.

35. Aufgabe Nr. DFF034

Im Co-Su-De, unter dem Kolben, befindet sich ungesättigter Dampf. Es kann in ein vollwertiges umgerüstet werden,

1) Iso-Bar-aber-Hochtemperatur-pe-ra-tu-ru

2) Hinzufügen eines weiteren Gases zum Gefäß

3) Erhöhen Sie die Dampfmenge

4) Reduzierung der Dampfmenge

36. Aufgabe Nr. 9C5165

Die relative Luftfeuchtigkeit im Raum beträgt 40 %. Wie man aus der Konzentration heraus trainiert N mol-le-kul Wasser in der Raumluft und die Konzentration von mol-le-kul Wasser in gesättigtem Wasserdampf bei gleicher Temperatur per-ra-tu-re?

1) n ist 2,5-mal kleiner

2) n ist 2,5-mal größer

3) n ist 40 % kleiner

4) n 40 % mehr

37. Aufgabe Nr. DFF058

Die relative Luftfeuchtigkeit im Zylinder unter dem Kolben beträgt 60 %. Die Luft iso-ter-mi-che-ski wurde komprimiert, wodurch sich ihr Volumen um die Hälfte verringerte. Die hohe Luftfeuchtigkeit ist geworden

38. Aufgabe Nr. 1BE1AA

In einem geschlossenen Qi-lin-dri-che-sky so-su-de herrscht feuchte Luft mit einer Temperatur von 100 °C. Damit Sie Tau an den Wänden dieses Co-Su-Da haben, beträgt das Volumen des Co-Su-Da einmal 25. Wie groß ist die anfängliche absolute Luftfeuchtigkeit im Co-Su-de? Die Antwort erfolgt in g/m 3, gerundet auf ganze Zahlen.

39. Aufgabe Nr. 0B1D50

In einem zylindrischen Gefäß unter dem Kolben lange Zeit Es gibt Wasser und seinen Dampf. Der Kolben beginnt sich aus dem Gefäß herauszubewegen. Gleichzeitig bleibt die Temperatur von Wasser und Dampf unverändert. Wie verändert sich die Flüssigkeitsmasse im Gefäß? Begründen Sie Ihre Antwort, indem Sie angeben, welche physikalischen Gesetze Sie zur Erklärung herangezogen haben

40. Aufgabe Nr. C32A09

Wasser und sein Dampf werden für lange Zeit in einem zylindrischen Gefäß unter dem Kolben gehalten. Der Kolben beginnt in das Gefäß hineingedrückt zu werden. Gleichzeitig bleibt die Temperatur von Wasser und Dampf unverändert. Wie verändert sich die Flüssigkeitsmasse im Gefäß? Begründen Sie Ihre Antwort, indem Sie angeben, welche physikalischen Gesetze Sie zur Erklärung herangezogen haben.

41. Aufgabe Nr. AB4432

In einem Experiment zur Veranschaulichung der Abhängigkeit des Siedepunkts vom Luftdruck (Abb. A ) kommt es bereits bei Raumtemperatur zum Sieden des Wassers unter der Glocke der Luftpumpe, wenn der Druck niedrig genug ist.

Verwendung eines Druckdiagramms gesättigter Dampf auf Temperatur (Abb. B ), geben an, welcher Luftdruck unter der Pumpenglocke erzeugt werden muss, damit Wasser bei 40 °C kocht. Begründen Sie Ihre Antwort, indem Sie angeben, welche Phänomene und Muster Sie zur Erklärung verwendet haben.

(A)	(B)

42. Aufgabe Nr. E6295D

Relative Luftfeuchtigkeit bei T= 36 °C beträgt 80 %. Sättigungsdampfdruck bei dieser Temperatur P n = 5945 Pa. Welche Dampfmasse ist in 1 m 3 dieser Luft enthalten?

43. Aufgabe Nr. 9C5165

Ein Mann mit Brille betrat von der Straße aus einen warmen Raum und stellte fest, dass seine Brille beschlagen war. Wie hoch muss die Außentemperatur sein, damit dieses Phänomen auftritt? Die Raumtemperatur beträgt 22 °C und die relative Luftfeuchtigkeit 50 %. Erklären Sie, wie Sie auf die Antwort gekommen sind. (Um diese Frage zu beantworten, sehen Sie sich die Tabelle zum Dampfdruck von Wasser an.)

44. Aufgabe Nr. E6295D

In einem geschlossenen Raum gibt es Dampf und eine bestimmte Menge Wasser. Wie verändern sich die folgenden drei Größen bei einer isothermen Volumenabnahme: -le-nie in co-su-de, Wassermasse, Dampfmasse? Für jedes ve-li-chi-ny die Definition des Co-from-the-ve-st des Zeichens from-me-not:

1) wird zunehmen;

2) abnehmen;

3) nicht von mir.

Notieren Sie die ausgewählten Zahlen für jede physische Größe in der Tabelle. Die Zahlen im Text dürfen wiederholt werden.

45. Aufgabe Nr. 8BE996

Die absolute Luftfeuchtigkeit im Qi-lin-dri-che-su-de-su-de unter dem Kolben beträgt . Die Temperatur des Gases im Co-Su-de beträgt 100 °C. Wie und wie oft muss der Iso-Ter-Mi-Che-Ski das Volumen von Co-Su-Da ändern, damit es sich an seinen Wänden bildet. Gab es Tau?

1) Reduzieren Sie den Nähaufwand um das Zweifache. 2) Erhöhen Sie den Nähaufwand um das 20-fache
3) Reduzieren Sie den Nähaufwand um das 20-fache. 4) Erhöhen Sie den Nähaufwand um das 2-fache

46. ​​​​Aufgabe Nr. 8BE999

Bei den Ex-Pe-Ri-Männern wird festgestellt, dass sich gleichzeitig die Luft im Raum an der Wand des St-Ka-Na befindet. Bei kaltem Wasser kommt es zu einer Kondensation von Wasserdampf aus der Luft, wenn Sie Reduzieren Sie die Temperatur auf . Basierend auf den Ergebnissen dieser Ex-Peri-Männer wird die Luftfeuchtigkeit bestimmt. Nutzen Sie zur Entscheidung die Tabelle. Ändert sich die relative Luftfeuchtigkeit, wenn die Lufttemperatur im Raum steigt, wenn die Kondensation von Wasserdampf aus der Luft bei gleicher Temperatur erfolgt? Druck und Dichte von gesättigtem Wasserdampf bei verschiedenen Temperaturen in der Tabelle:

	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

Die Luftfeuchtigkeit ist ein Maß für die Menge an Wasserdampf in der Luft. Die relative Luftfeuchtigkeit ist die Menge an Wasser, die bei einer bestimmten Temperatur in der Luft enthalten ist, verglichen mit der maximalen Wassermenge, die bei derselben Temperatur als Dampf in der Luft enthalten sein kann.

Mit anderen Worten: Die relative Luftfeuchtigkeit zeigt an, wie viel Feuchtigkeit noch fehlt Umfeld Kondensation begann. Dieser Wert charakterisiert den Sättigungsgrad der Luft mit Wasserdampf. Bei der Berechnung der optimalen Luftfeuchtigkeit in einem Raum spricht man konkret von der relativen Luftfeuchtigkeit.

• Beispielsweise kann ein Kilogramm trockene Luft bei einer Temperatur von 21 °C bis zu 15,8 g Feuchtigkeit enthalten. Wenn 1 kg trockene Luft 15,8 g Wasser enthält, beträgt die relative Luftfeuchtigkeit 100 %. Wenn die gleiche Luftmenge bei gleicher Temperatur 7,9 g Wasser enthält, beträgt das Verhältnis im Vergleich zur maximal möglichen Feuchtigkeitsmenge: 7,9/15,8 = 0,50 (50 %). Daher beträgt die relative Luftfeuchtigkeit dieser Luft 50 %.

Welche Luftfeuchtigkeit ist optimal?

Die ideale Luftfeuchtigkeit in einem Wohnraum liegt bei 40-60 %. In den Sommermonaten ist die Luft ausreichend befeuchtet (bei besonders regnerischem Wetter kann die relative Luftfeuchtigkeit 80-90 % erreichen), so dass kein Bedarf besteht zusätzliche Möglichkeiten Flüssigkeitszufuhr.

Im Winter führen jedoch Zentralheizungen und andere Heizgeräte zu Störungen trockene Luft. Dies liegt daran, dass starkes Erhitzen die Temperatur erhöht, jedoch nicht die Menge an Wasserdampf erhöht. Dies führt zu einer erhöhten Verdunstung von Feuchtigkeit überall: von Ihrer Haut und Ihrem Körper, Zimmerpflanzen und sogar Möbeln. Die relative Luftfeuchtigkeit in Wohnungen beträgt im Winter in der Regel nicht mehr als 15 %. Das ist sogar weniger als in der Sahara! Dort beträgt die relative Luftfeuchtigkeit 25 %.

Tisch optimale Luftfeuchtigkeit zeigt, wie unzureichend die 15 %-Marke ist:

Menschlich 45–65 %Computerausrüstung und Haushaltsgeräte 45-65 %Möbel und Musikinstrumente 40-60 %Bibliotheken, Ausstellungen von Kunstgalerien und Museen 40-60 %

Wie erreicht man eine optimale Luftfeuchtigkeit?

Der einzige Ratschlag ist, den Raum zu befeuchten.

Es gibt viele „volkstümliche“ Methoden zur Befeuchtung. Sie können beispielsweise nasse Handtücher und Lappen im Zimmer aufhängen. Stellen Sie einen Wassertank auf die Heizung. Die Verdunstung von Wasser führt früher oder später zu einem Anstieg der Luftfeuchtigkeit. Um das Klavier vor dem Austrocknen zu schützen, wurde bisher empfohlen, ein Gefäß mit Wasser hineinzustellen. Eine Option für alle, die keine Kosten scheuen, ist ein dekorativer Brunnen im Raum.

Diese Methoden sind jedoch unbequem und ineffektiv. Mit einem Glas Wasser lässt sich die Luftfeuchtigkeit in einem Raum nicht wesentlich erhöhen. Außerdem sehen eine Dose auf einem Heizkörper und Handtücher an Seilen ästhetisch nicht sehr ansprechend aus.

Die effektivste und praktischste Möglichkeit, die Luftfeuchtigkeit in Innenräumen zu erhöhen, ist die Installation Luftbefeuchter. Dieses Klimagerät ist in der Lage, einen genau vorgegebenen Befeuchtungsgrad aufrechtzuerhalten; darüber hinaus ist es kostengünstig und einfach zu bedienen. Und die Luftbefeuchter der neuen Generation regeln selbst die optimale Luftfeuchtigkeit.

Die Luft ist teilweise mit Wasserdampf gefüllt. Seine Menge wird durch einen Indikator wie die Luftfeuchtigkeit charakterisiert. Es kann absolut und relativ sein. Der erste Indikator gibt die Wassermenge an, die in einem Kubikmeter Luft enthalten ist. Mit dem zweiten Term wird das Verhältnis zwischen der maximal möglichen Dampfmenge und der tatsächlichen Menge ermittelt. Wird die Raumluftfeuchtigkeit ermittelt, handelt es sich um einen relativen Indikator.

Warum die Luftfeuchtigkeit in Innenräumen messen und steuern?

Die Luftfeuchtigkeit im Haus wirkt sich direkt auf die Gesundheit und das Wohlbefinden aller Bewohner aus. Wenn die Indikatoren nicht der Norm entsprechen, leiden nicht nur die Menschen, sondern auch Zimmerpflanzen, Möbel und andere Dinge. Die Menge an Wasserdampf in der Umgebung ist nicht stabil und ändert sich ständig je nach Jahreszeit.

Warum ist trockene Luft gefährlich?

Während der Heizperiode wird sehr häufig eine niedrige Raumluftfeuchtigkeit beobachtet. Dies führt dazu, dass ein Mensch schnell Wasser über die Haut und die Atemwege verliert. Als Folge solcher negativer Phänomene werden folgende Effekte beobachtet:

• eine verminderte Elastizität und Trockenheit der Haut, die mit dem Auftreten von Mikrorissen einhergeht, führt zur Entwicklung einer Dermatitis;
• Das Austrocknen der Augenschleimhaut führt zu Rötungen, Brennen und tränenden Augen.
• das Blut verliert einen Teil seines flüssigen Bestandteils, wodurch seine Bewegungsgeschwindigkeit verringert wird und das Herz zusätzlich belastet wird;
• die Person leidet unter Kopfschmerzen, fühlt sich müde und verliert ihre normale Leistungsfähigkeit;
• Die Viskosität nimmt zu Magensäure, was die Verdauung beeinträchtigt;
• es kommt zu einer Austrocknung der Schleimhäute der Atemwege, was die lokale Immunität schwächt;
• ein Anstieg der Konzentration pathogener Mikroorganismen in der Luft, die normalerweise durch Lufttröpfchen neutralisiert werden.

Um die Luft in einer Wohnung zu messen, genügt der Kauf des einfachsten Geräts, das meist mit einem Thermometer oder einer Uhr kombiniert wird. Es weist einen kleinen Fehler von 3-5 % auf, der nicht kritisch ist.

Mit einem Glas Wasser

Um die Luftfeuchtigkeit zu bestimmen, müssen Sie ein normales Glas mit Wasser füllen und es für 3 Stunden in den Kühlschrank stellen, damit die Flüssigkeit auf 3-5°C abkühlt. Das Gefäß wird entfernt und entfernt von Heizgeräten auf den Tisch gestellt. Beobachten Sie einige Minuten lang die Glaswände, wo Sie das Auftreten von Kondenswasser in Form von Wassertropfen erkennen können. Die Ergebnisse des Experiments werden wie folgt ausgedrückt:

• das Glas ist schnell getrocknet – die Luftfeuchtigkeit ist reduziert;
• die Wände blieben beschlagen – die Luftfeuchtigkeitsstandards im Raum wurden eingehalten;
• Wasser begann am Glas herunterzufließen – die Luftfeuchtigkeit stieg.

Assmann-Tisch

Der Assmann-Tisch dient zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit mithilfe eines Psychrometers. Er besteht aus zwei Thermometern – einem normalen und einem mit Befeuchtungsfunktion. Die vom zweiten Gerät gemessenen Indikatoren sind etwas niedriger. Die Luftfeuchtigkeit wird anhand einer speziellen Tabelle anhand der erhaltenen Werte ermittelt.

Mit einem Tannenzapfen

Nehmen Sie einen gewöhnlichen Tannenzapfen und stellen Sie ihn entfernt von Heizgeräten auf. Bei trockener Luft öffnen sich die Schuppen, bei feuchter Luft schrumpfen sie fest.

Allgemein anerkannte Standards

Die Luftfeuchtigkeitsstandards in Innenräumen hängen vom Zweck und der Jahreszeit ab. Die Einhaltung der empfohlenen Parameter gewährleistet Wellness und wird die menschliche Immunität nicht negativ beeinflussen.

Standards für eine Wohnung

Für eine Wohnung sind alle Standards bezüglich klimatischer Parameter in GOST 30494-96 festgelegt. Laut diesem Dokument sollte die Luftfeuchtigkeit in der kalten Jahreszeit zwischen 30 und 45 % und in der warmen Jahreszeit zwischen 30 und 60 % liegen. Trotz dieser Werte wird der 30 %-Indikator möglicherweise schlecht wahrgenommen menschlicher Körper. Daher empfehlen Ärzte, Parameter von 40-60 % beizubehalten, die zu jeder Jahreszeit als optimal gelten.

Standards für ein Kinderzimmer

Der Körper des Kindes kann bei niedriger Luftfeuchtigkeit nicht richtig funktionieren. Dies führt zu einer schnellen Austrocknung der Schleimhäute, was zu einer Verringerung der lokalen Immunität führen kann.

Arbeitsplatz

Die Luftfeuchtigkeit am Arbeitsplatz hängt von den Besonderheiten der Arbeit ab. Bei Büroangestellten sind es beispielsweise 40-60 %.

Wie normalisiert man das Mikroklima in Innenräumen?

Um das Mikroklima in Innenräumen angenehm zum Wohnen zu gestalten, müssen Sie die folgenden Tipps beachten:

• Einsatz von Luftbefeuchtern. Unverzichtbar während der Heizperiode in jedem Raum;
• regelmäßige Belüftung;
• Erhöhung der Anzahl der Zimmerpflanzen;
• Verfügbarkeit einer Absaugung. Die Zulufthaube versorgt den Raum frische Luft und normalisiert die Wasserdampfmenge;
• in manchen Fällen wird die Verwendung spezieller Luftentfeuchter mit absorbierenden Substanzen empfohlen;
• Das Trocknen von Wäsche in Wohnräumen ist verboten, da sich dies negativ auf das Mikroklima auswirkt.

Video: So messen Sie die Luftfeuchtigkeit

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I-17="">Sattdampf, Luftfeuchtigkeit

Die heutige Lektion widmen wir der Diskussion des Konzepts der Luftfeuchtigkeit und der Methoden zu ihrer Messung. Das Hauptphänomen, das die Luftfeuchtigkeit beeinflusst, wird der Prozess der Wasserverdunstung sein, über den wir bereits zuvor gesprochen haben, und das wichtigste Konzept, das wir verwenden werden, wird gesättigter und ungesättigter Dampf sein.

Wenn wir verschiedene Dampfzustände unterscheiden, werden sie durch die Wechselwirkung bestimmt, in der sich der Dampf mit seiner Flüssigkeit befindet. Wenn wir uns vorstellen, dass sich eine Flüssigkeit in einem geschlossenen Gefäß befindet und der Verdunstungsprozess stattfindet, dann wird dieser Prozess früher oder später einen Zustand erreichen, in dem die Verdunstung in gleichen Zeitabständen durch Kondensation und das sogenannte dynamische Gleichgewicht der Flüssigkeit ausgeglichen wird Es entsteht eine Flüssigkeit mit ihrem Dampf (Abb. 1).

Reis. 1. Sattdampf

Definition.Gesättigter Dampf ist Dampf, der mit seiner Flüssigkeit im thermodynamischen Gleichgewicht steht. Ist der Dampf nicht gesättigt, liegt kein solches thermodynamisches Gleichgewicht vor (Abb. 2).

Reis. 2. Ungesättigter Dampf

Mit diesen beiden Konzepten beschreiben wir eine so wichtige Eigenschaft der Luft wie die Luftfeuchtigkeit.

Definition.Luftfeuchtigkeit– ein Wert, der den Wasserdampfgehalt der Luft angibt.

Es stellt sich die Frage: Warum ist das Konzept der Luftfeuchtigkeit wichtig und wie gelangt Wasserdampf in die Luft? Es ist bekannt, dass am meisten Die Erdoberfläche wird von Wasser (dem Weltozean) eingenommen, von dessen Oberfläche kontinuierlich Verdunstung stattfindet (Abb. 3). Natürlich in verschiedenen Klimazonen Die Intensität dieses Prozesses variiert und hängt von der durchschnittlichen Tagestemperatur, dem Vorhandensein von Winden usw. ab. Diese Faktoren bestimmen die Tatsache, dass an bestimmten Orten der Prozess der Wasserverdampfung intensiver ist als seine Kondensation, und an manchen Orten ist er sogar stärker andersherum. Im Durchschnitt lässt sich argumentieren, dass der Dampf, der sich in der Luft bildet, nicht gesättigt ist und seine Eigenschaften beschrieben werden müssen.

Reis. 3. Verdunstung von Flüssigkeit (Quelle)

Für den Menschen ist die Luftfeuchtigkeit ein sehr wichtiger Umweltparameter, da unser Körper sehr aktiv auf seine Veränderungen reagiert. Beispielsweise steht ein Mechanismus zur Regulierung der Körperfunktionen, wie etwa das Schwitzen, in direktem Zusammenhang mit der Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Umgebung. Bei hoher Luftfeuchtigkeit werden die Prozesse der Verdunstung von Feuchtigkeit von der Hautoberfläche durch die Prozesse ihrer Kondensation praktisch kompensiert und die Wärmeabfuhr aus dem Körper gestört, was zu Störungen der Thermoregulation führt. Bei niedriger Luftfeuchtigkeit überwiegen Fgegenüber Kondensationsprozessen und der Körper verliert zu viel Flüssigkeit, was zu einer Dehydrierung führen kann.

Die Menge an Luftfeuchtigkeit ist nicht nur für Menschen und andere Lebewesen wichtig, sondern auch für den Fluss technologische Prozesse. Aufgrund der bekannten Eigenschaft von Wasser, elektrischen Strom zu leiten, kann sein Gehalt in der Luft beispielsweise den ordnungsgemäßen Betrieb der meisten Elektrogeräte ernsthaft beeinträchtigen.

Darüber hinaus ist das Konzept der Luftfeuchtigkeit das wichtigste Bewertungskriterium Wetterverhältnisse, das jeder aus Wettervorhersagen kennt. Es ist erwähnenswert, dass, wenn wir die Luftfeuchtigkeit zu verschiedenen Jahreszeiten unter unseren üblichen klimatischen Bedingungen vergleichen, sie im Sommer höher und im Winter niedriger ist, was insbesondere mit der Intensität der Verdunstungsprozesse bei verschiedenen Temperaturen zusammenhängt.

Absolute Luftfeuchtigkeit

Die Hauptmerkmale feuchter Luft sind:

1. Dichte des Wasserdampfes in der Luft;
2. relative Luftfeuchtigkeit.

Luft ist ein zusammengesetztes Gas und enthält viele verschiedene Gase, darunter auch Wasserdampf. Um seine Menge in der Luft abzuschätzen, muss ermittelt werden, welche Masse Wasserdampf in einem bestimmten zugewiesenen Volumen hat – dieser Wert wird durch die Dichte charakterisiert. Man nennt die Dichte des Wasserdampfes in der Luft absolute Feuchtigkeit.

Definition.Absolute Luftfeuchtigkeit– die Menge an Feuchtigkeit, die in einem Kubikmeter Luft enthalten ist.

Bezeichnungabsolute Feuchtigkeit: (wie die übliche Bezeichnung für Dichte).

Einheitenabsolute Feuchtigkeit: img="">

Masse von Dampf (Wasser) in Luft, kg (in SI) oder g;

I-19="">Relative Luftfeuchtigkeit

Um eine solche Wahrnehmung zu beschreiben, wurde die folgende Größe eingeführt: relative Luftfeuchtigkeit.

Definition.Relative Luftfeuchtigkeit– ein Wert, der angibt, wie weit der Dampf von der Sättigung entfernt ist.

Das heißt, der Wert der relativen Luftfeuchtigkeit, in einfachen Worten, zeigt Folgendes an: Wenn der Dampf weit von der Sättigung entfernt ist, ist die Luftfeuchtigkeit niedrig, wenn sie nah dran ist, ist sie hoch.

Bezeichnungrelative Luftfeuchtigkeit: .

Einheitenrelative Luftfeuchtigkeit: %.

Formel Berechnungen relative Luftfeuchtigkeit:

Img="" i-20="">Kondensationshygrometer

Wie aus der Formel hervorgeht, umfasst sie die uns bereits bekannte absolute Luftfeuchtigkeit und die gesättigte Dampfdichte bei gleicher Temperatur. Es stellt sich die Frage: Wie lässt sich letzterer Wert ermitteln? Dafür gibt es spezielle Geräte. Wir werden darüber nachdenken kondensierenHygrometer(Abb. 4) ist ein Gerät, das zur Bestimmung des Taupunktes dient.

Definition.Taupunkt– die Temperatur, bei der Dampf gesättigt wird.

Reis. 4. Kondensationshygrometer (Quelle)

In den Behälter des Gerätes wird eine leicht verdunstende Flüssigkeit, beispielsweise Äther, gegossen, ein Thermometer (6) eingesetzt und mit einem Kolben (5) Luft durch den Behälter gepumpt. Durch die erhöhte Luftzirkulation kommt es zu einer intensiven Verdunstung des Äthers, die Temperatur des Behälters sinkt dadurch und es bildet sich Tau (Kondenswasserdampftröpfchen) auf dem Spiegel (4). In dem Moment, in dem Tau auf dem Spiegel erscheint, wird die Temperatur mit einem Thermometer gemessen; diese Temperatur ist der Taupunkt.

Was tun mit dem ermittelten Temperaturwert (Taupunkt)? Es gibt eine spezielle Tabelle, in die Daten eingegeben werden – welche Dichte des gesättigten Wasserdampfs jedem bestimmten Taupunkt entspricht. Es ist erwähnenswert, dass mit steigendem Taupunkt auch der Wert der entsprechenden gesättigten Dampfdichte zunimmt. Mit anderen Worten: Je wärmer die Luft, desto große Menge es kann Feuchtigkeit enthalten und umgekehrt: Je kälter die Luft, desto geringer ist der maximale Dampfgehalt darin.

Haarhygrometer

Betrachten wir nun das Funktionsprinzip anderer Arten von Hygrometern, Instrumenten zur Messung von Feuchtigkeitseigenschaften (von griechisch hygros – „nass“ und metreo – „ich messe“).

Haarhygrometer(Abb. 5) ist ein Gerät zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit, bei dem Haare, beispielsweise menschliches Haar, als aktives Element fungieren.

Reis. 5. Haarhygrometer (Quelle)

Die Wirkungsweise eines Haarhygrometers beruht auf der Eigenschaft entfetteter Haare, ihre Länge zu ändern, wenn sich die Luftfeuchtigkeit ändert (mit zunehmender Luftfeuchtigkeit nimmt die Länge der Haare zu, mit abnehmender Luftfeuchtigkeit ab), was die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit ermöglicht. Das Haar ist über einen Metallrahmen gespannt. Die Änderung der Haarlänge wird auf den Pfeil übertragen, der sich entlang der Skala bewegt. Es ist zu beachten, dass ein Haarhygrometer keine Ergebnisse liefert genaue Werte relative Luftfeuchtigkeit und wird hauptsächlich für den häuslichen Gebrauch verwendet.

Psychrometer

Ein bequemeres und genaueres Gerät zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit ist ein Psychrometer (aus dem Altgriechischen ψυχρός – „kalt“) (Abb. 6).

Ein Psychrometer besteht aus zwei Thermometern, die auf einer gemeinsamen Skala befestigt sind. Eines der Thermometer wird als Nassthermometer bezeichnet, weil es in Batiststoff eingewickelt ist, der in ein Wasserreservoir auf der Rückseite des Geräts eingetaucht wird. Wasser verdunstet aus dem nassen Stoff, was zur Abkühlung des Thermometers führt. Der Prozess der Temperaturreduzierung wird fortgesetzt, bis das Stadium erreicht ist, bis der Dampf in der Nähe des nassen Stoffs die Sättigung erreicht und das Thermometer beginnt, die Taupunkttemperatur anzuzeigen. Somit zeigt das Feuchtkugelthermometer eine Temperatur an, die kleiner oder gleich der tatsächlichen Umgebungstemperatur ist. Das zweite Thermometer wird Trockenthermometer genannt und zeigt die tatsächliche Temperatur an.

Auf dem Gerätekörper befindet sich in der Regel auch eine sogenannte psychrometrische Tabelle (Tabelle 2). Mit dieser Tabelle können Sie aus dem Temperaturwert des Trockenkugelthermometers und der Temperaturdifferenz zwischen Trocken- und Feuchtkugelthermometer die relative Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft ermitteln.

Aber auch ohne eine solche Tabelle zur Hand zu haben, können Sie die Luftfeuchtigkeit anhand des folgenden Prinzips näherungsweise ermitteln. Liegen die Messwerte beider Thermometer nahe beieinander, wird die Wasserverdunstung des feuchten Thermometers fast vollständig durch Kondensation ausgeglichen, d. h. die Luftfeuchtigkeit ist hoch. Wenn hingegen der Unterschied in den Thermometerwerten groß ist, überwiegt die Verdunstung aus dem nassen Stoff gegenüber der Kondensation und die Luft ist trocken und die Luftfeuchtigkeit niedrig.

Tabellen zur Luftfeuchtigkeitscharakteristik

Wenden wir uns den Tabellen zu, mit denen wir die Eigenschaften der Luftfeuchtigkeit bestimmen können.

Temperatur,

Druck, mm. rt. Kunst.

Wasserdampfdichte

Gesättigter Dampf.

Wenn ein Schiff mit Wenn Sie die Flüssigkeit fest verschließen, nimmt die Flüssigkeitsmenge zunächst ab und bleibt dann konstant. Wann nicht Menn Bei dieser Temperatur erreicht das Flüssigkeit-Dampf-System einen Zustand des thermischen Gleichgewichts und verbleibt darin so lange wie gewünscht. Gleichzeitig mit dem Verdunstungsprozess findet auch Kondensation statt, beide Prozesse kompensieren im Durchschnittermutigen sich gegenseitig. Im ersten Moment, nachdem die Flüssigkeit in das Gefäß gegossen und verschlossen wurde, wird die Flüssigkeit austretenverdampft und die Dampfdichte darüber nimmt zu. Allerdings nimmt gleichzeitig die Zahl der in die Flüssigkeit zurückkehrenden Moleküle zu. Je höher die Dampfdichte, desto größere Zahl seine Moleküle kehren in die Flüssigkeit zurück. Dadurch stellt sich in einem geschlossenen Gefäß bei konstanter Temperatur ein dynamisches (mobiles) Gleichgewicht zwischen Flüssigkeit und Dampf ein, d. h. die Anzahl der Moleküle, die nach einer bestimmten Zeit die Oberfläche der Flüssigkeit verlassen R Die Zeitspanne entspricht im Durchschnitt der Anzahl der Dampfmoleküle, die im gleichen Zeitraum in die Flüssigkeit zurückkehren B. Dampf, nein Schweben im dynamischen Gleichgewicht mit seiner Flüssigkeit heißt gesättigter Dampf. Dies ist die Definition von UnterstrichDas bedeutet, dass in einem gegebenen Volumen bei einer gegebenen Temperatur keine größere Dampfmenge vorhanden sein kann.

Sattdampfdruck .

Was passiert mit Sattdampf, wenn das von ihm eingenommene Volumen verringert wird? Wenn Sie beispielsweise Dampf komprimieren, der sich im Gleichgewicht mit Flüssigkeit in einem Zylinder unter einem Kolben befindet, bleibt die Temperatur des Zylinderinhalts konstant. Wenn der Dampf komprimiert wird, beginnt das Gleichgewicht zu stören. Zunächst nimmt die Dampfdichte leicht zu und eine größere Anzahl von Molekülen beginnt, sich vom Gas in die Flüssigkeit zu bewegen als von der Flüssigkeit in das Gas. Schließlich hängt die Anzahl der Moleküle, die pro Zeiteinheit die Flüssigkeit verlassen, nur von der Temperatur ab, und durch die Kompression des Dampfes ändert sich diese Zahl nicht. Der Prozess setzt sich fort, bis das dynamische Gleichgewicht und die Dampfdichte wieder hergestellt sind und die Konzentration seiner Moleküle daher wieder ihre vorherigen Werte annimmt. Folglich hängt die Konzentration gesättigter Dampfmoleküle bei konstanter Temperatur nicht von ihrem Volumen ab. Da der Druck proportional zur Konzentration der Moleküle ist (p=nkT), folgt aus dieser Definition, dass der Druck des gesättigten Dampfes nicht vom Volumen abhängt, das er einnimmt. Druck p n.p. Der Dampfdruck, bei dem eine Flüssigkeit mit ihrem Dampf im Gleichgewicht ist, wird als Sättigungsdampfdruck bezeichnet.

Abhängigkeit des Sättigungsdampfdrucks von der Temperatur.

Der Zustand von Sattdampf wird erfahrungsgemäß näherungsweise durch die Zustandsgleichung eines idealen Gases beschrieben und sein Druck durch die Formel P = nkT bestimmt. Mit steigender Temperatur steigt der Druck. Da der Sättigungsdampfdruck nicht vom Volumen abhängt, hängt er daher nur von der Temperatur ab. Allerdings ist die Abhängigkeit von p.n. aus T, experimentell gefunden, ist nicht direkt proportional, wie in einem idealen Gas mit konstantem Volumen. Mit steigender Temperatur steigt der Druck eines echten gesättigten Dampfes schneller als der Druck eines idealen Gases (Abb.Ablaufkurve 12). Warum passiert das? Wenn eine Flüssigkeit in einem geschlossenen Behälter erhitzt wird, verwandelt sich ein Teil der Flüssigkeit in Dampf. Infolgedessen steigt gemäß der Formel P = nkT der Sättigungsdampfdruck nicht nur aufgrund einer Erhöhung der Temperatur der Flüssigkeit, sondern auch aufgrund einer Erhöhung der Molekülkonzentration (Dichte) des Dampfes. Grundsätzlich wird der Druckanstieg mit zunehmender Temperatur genau durch die Konzentrationszunahme bestimmt zentral ii. (Der Hauptunterschied im Verhalten undIdeales Gas und gesättigter Dampf besteht darin, dass sich die Masse des Dampfes ändert, wenn sich die Temperatur des Dampfes in einem geschlossenen Gefäß ändert (oder wenn sich das Volumen bei konstanter Temperatur ändert). Die Flüssigkeit verwandelt sich teilweise in Dampf, oder im Gegenteil, der Dampf kondensiert teilweisetsya. Mit einem idealen Gas passiert so etwas nicht.) Wenn die gesamte Flüssigkeit verdampft ist, ist der Dampf bei weiterer Erwärmung nicht mehr gesättigt und sein Druck bei konstantem Volumen steigtist direkt proportional zur absoluten Temperatur (siehe Abb., Kurvenabschnitt 23).

Sieden.

Beim Sieden handelt es sich um einen intensiven Übergang einer Substanz vom flüssigen in den gasförmigen Zustand, der im gesamten Volumen der Flüssigkeit (und nicht nur an der Oberfläche) stattfindet. (Kondensation ist der umgekehrte Vorgang.) Mit zunehmender Temperatur der Flüssigkeit erhöht sich die Verdunstungsrate. Schließlich beginnt die Flüssigkeit zu kochen. Beim Sieden bilden sich im gesamten Flüssigkeitsvolumen schnell wachsende Dampfblasen, die an die Oberfläche schwimmen. Der Siedepunkt der Flüssigkeit bleibt konstant. Dies geschieht, weil die gesamte der Flüssigkeit zugeführte Energie dafür aufgewendet wird, sie in Dampf umzuwandeln. Unter welchen Bedingungen beginnt das Sieden?

Eine Flüssigkeit enthält immer gelöste Gase, die am Boden und an den Wänden des Behälters freigesetzt werden, sowie an in der Flüssigkeit schwebenden Staubpartikeln, die Verdampfungszentren darstellen. Die Flüssigkeitsdämpfe in den Blasen sind gesättigt. Mit zunehmender Temperatur steigt der Sättigungsdampfdruck und die Blasen werden größer. Unter dem Einfluss der Auftriebskraft schweben sie nach oben. Wenn die oberen Flüssigkeitsschichten mehr enthalten niedrige Temperatur, dann kommt es in diesen Schichten zur Dampfkondensation in Blasen. Der Druck sinkt schnell und die Blasen zerfallen. Der Kollaps erfolgt so schnell, dass die Wände der Blase kollidieren und so etwas wie eine Explosion entsteht. Viele solcher Mikroexplosionen erzeugen ein charakteristisches Geräusch. Wenn sich die Flüssigkeit ausreichend erwärmt, kollabieren die Blasen nicht mehr und schwimmen an die Oberfläche. Die Flüssigkeit wird kochen. Beobachten Sie den Wasserkocher auf dem Herd sorgfältig. Sie werden feststellen, dass es fast keine Geräusche mehr macht, bevor es kocht. Die Abhängigkeit des Sättigungsdampfdrucks von der Temperatur erklärt, warum der Siedepunkt einer Flüssigkeit vom Druck auf ihrer Oberfläche abhängt. Eine Dampfblase kann wachsen, wenn der Druck des gesättigten Dampfs in ihr den Druck in der Flüssigkeit geringfügig übersteigt, der sich aus der Summe des Luftdrucks an der Oberfläche der Flüssigkeit (Außendruck) und dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule ergibt. Das Sieden beginnt bei der Temperatur, bei der der Sättigungsdampfdruck in den Blasen gleich dem Druck in der Flüssigkeit ist. Je größer der äußere Druck, desto höher ist der Siedepunkt. Und umgekehrt senken wir durch die Reduzierung des Außendrucks den Siedepunkt. Indem Sie Luft und Wasserdampf aus dem Kolben pumpen, können Sie das Wasser bei Raumtemperatur zum Kochen bringen. Jede Flüssigkeit hat ihren eigenen Siedepunkt (der konstant bleibt, bis die gesamte Flüssigkeit verkocht ist), der von ihrem Sättigungsdampfdruck abhängt. Je höher der Sättigungsdampfdruck ist, desto niedriger ist der Siedepunkt der Flüssigkeit.

Luftfeuchtigkeit und ihre Messung.

In der Luft um uns herum befindet sich fast immer eine gewisse Menge Wasserdampf. Die Luftfeuchtigkeit hängt von der Menge des darin enthaltenen Wasserdampfs ab. Feuchte Luft enthält einen höheren Anteil an Wassermolekülen als trockene Luft. Schmerz Von großer Bedeutung ist die relative Luftfeuchtigkeit, über die täglich in Wettervorhersageberichten berichtet wird.

HinsichtlichStarke Luftfeuchtigkeit ist das Verhältnis der Dichte des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs zur Dichte des gesättigten Dampfs bei einer bestimmten Temperatur, ausgedrückt in Prozent (zeigt an, wie nahe der Wasserdampf in der Luft an der Sättigung ist).

Taupunkt

Die Trockenheit oder Luftfeuchtigkeit der Luft hängt davon ab, wie nah ihr Wasserdampf an der Sättigung ist. Wenn feuchte Luft abgekühlt wird, kann der darin enthaltene Dampf auf Sättigung gebracht werden und dann kondensieren. Ein Zeichen dafür, dass der Dampf gesättigt ist, ist das Auftreten der ersten Tropfen kondensierter Flüssigkeit – Tau. Die Temperatur, bei der der Dampf in der Luft gesättigt ist, wird Taupunkt genannt. Der Taupunkt charakterisiert auch die Luftfeuchtigkeit. Beispiele: morgens fallender Tau, Beschlagen von kaltem Glas beim Anhauchen, Bildung eines Wassertropfens an einer Kaltwasserleitung, Feuchtigkeit in den Kellern von Häusern. Zur Messung der Luftfeuchtigkeit werden Messgeräte – Hygrometer – eingesetzt. Es gibt verschiedene Arten von Hygrometern, die wichtigsten sind jedoch Haar- und Psychrometer.

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Bei der Lösung von Problemen muss berücksichtigt werden, dass Druck und Dichte von Sattdampf nicht von seinem Volumen, sondern nur von der Temperatur abhängen. Zur Beschreibung von Sattdampf ist näherungsweise die Zustandsgleichung eines idealen Gases anwendbar. Doch wenn Sattdampf komprimiert oder erhitzt wird, bleibt seine Masse nicht konstant.

Bei der Lösung einiger Probleme benötigen Sie möglicherweise Werte für den Sättigungsdampfdruck bei bestimmten Temperaturen. Diese Daten müssen der Tabelle entnommen werden.

Aufgabe 1.

Ein geschlossenes Gefäß mit einem Volumen V 1 = 0,5 m 3 enthält Wasser mit einer Masse m = 0,5 kg. Das Gefäß wurde auf eine Temperatur von t = 147 °C erhitzt. Wie stark muss das Volumen des Gefäßes verändert werden, damit es nur noch Sattdampf enthält? pH-Wert des gesättigten Dampfdrucks. n bei der Temperatur t = 147 °C beträgt 4,7 · 10 5 Pa.

Lösung.

Sattdampf bei pH-Druck. n nimmt ein Volumen ein, das dem entspricht, wobei M = 0,018 kg/mol die Molmasse von Wasser ist. Das Volumen des Behälters ist V 1 > V, was bedeutet, dass der Dampf nicht gesättigt ist. Damit der Dampf gesättigt wird, sollte das Volumen des Gefäßes um reduziert werden

Aufgabe 2.

Die relative Luftfeuchtigkeit in einem geschlossenen Behälter beträgt bei einer Temperatur t 1 = 5 °C φ 1 = 84 % und bei einer Temperatur t 2 = 22 °C φ 2 = 30 %. Wie oft ist der Sättigungsdampfdruck von Wasser bei der Temperatur t 2 größer als bei der Temperatur t 1?

Lösung.

Der Wasserdampfdruck im Gefäß beträgt bei T 1 = 278 K wo p n. n1 – gesättigter Dampfdruck bei Temperatur T1. Bei Temperatur T 2 = 295 K Druck

Da das Volumen konstant ist, gilt nach dem Gesetz von Charles

Von hier

Aufgabe 3.

In einem Raum mit einem Volumen von 40 m 3 beträgt die Lufttemperatur 20 °C, seine relative Luftfeuchtigkeit φ 1 = 20 %. Wie viel Wasser muss verdunstet werden, damit die relative Luftfeuchtigkeit φ 2 50 % erreicht? Es ist bekannt, dass bei 20 °C der Sättigungsdampfdruck рнп = 2330 Pa beträgt.

Lösung.

Relative Luftfeuchtigkeit von hier

Dampfdruck bei relativer Luftfeuchtigkeit φ 1 und φ 2

Die Dichte hängt mit dem Druck über die Gleichung ρ = Mp/RT zusammen, woraus folgt

Wassermassen in einem Raum bei Luftfeuchtigkeit φ 1 und φ 2

Zu verdampfende Wassermasse:

Aufgabe 4.

In einem Raum mit geschlossenen Fenstern und einer Temperatur von 15 °C beträgt die relative Luftfeuchtigkeit φ = 10 %. Wie hoch wird die relative Luftfeuchtigkeit sein, wenn die Temperatur im Raum um 10 °C steigt? Gesättigter Dampfdruck bei 15 °C pH. p1 = 12,8 mm Hg. Art. und bei 25 °C pH p2 = 23,8 mm Hg. Kunst.

Da der Dampf ungesättigt ist, ändert sich der Partialdruck des Dampfes gemäß dem Charles-Gesetz p 1 /T 1 = p 2 /T 2. Aus dieser Gleichung können wir den Druck bestimmen ungesättigter Dampf p 2 bei T 2: p 2 = p 1 T 2 /T 1. Die relative Luftfeuchtigkeit bei T 1 ist gleich.