Veeaur õhus (0)

IV Veeaur õhus 
 
1.  Õhu   relatiivne   niiskus  on  25  oC  ja  õhurõhu  97,2  kPa  juures  65%.  Kui  palju  tekib 
kondensaati õhu temperatuuri alandades 3 oC ja rõhu tõustes 104,5kPa? 
Andmed tabelist:  
P küllastatud veeaur = 23,76mmHg (25 oC juures) 
 
 
 
P küllastatud veeaur = 5,69mmHg (3 oC juures) 
 
Lahendus: 
P
o
vee aur 25 C juures= 23,76mmHg*0,65 = 15,44mmHg. 
Põhk = (97,2kPa*760mmHg)/101,3kPa = 729mmHg. 
Veeauru osarõhu suhe üldrõhku on võrdne veeauru mahuga 100 mahuühikus õhus: 
 
V
o
veeaur 25 C juures = (PH2O*100)/Püld = (15,44mmHg*100)/729mmHg = 2,11% 
Teiste sõnadega 25 oC juures, 100L õhus on 2,11L veeauru või 21,1L veeauru 1m3 (1000L) 
õhu kohta. 
Arvutame vee auru ruumala normaaltingimustel: 
 
Kus   P0=760mmHg, V0=?, T0=273K. 
 
P1=729mmHg, V1=21,1L/1m3, T1=(25+273)=298K 
 
V0=(729mmHg*21,1L/1m3*273K)/(760mmHg*298K) = 18,54L/1m3 
n(vee aur) = V/Vm = 18,54L/22,4L/mol = 0,828mol/1m3 
m(vee aur) = n*M = 0,828mol*18g/mol = 14,9g/1m3 (25 oC juures) 
 
 
 
1 
P 
o
vee aur 3 C juures= 5,69mmHg  
Püld = 104,5kPa = 784mmHg 
 
V
o
veeaur 3 C juures = (PH2O*100)/Püld = (5,69mmHg*100)/729mmHg = 0,726% 
100L õhus on 0,7261L veeauru või 7,26L veeauru 1m3 õhu kohta (3 oC juures). 
 
Kus   P0=760mmHg, V0=?, T0=273K. 
 
P1=784mmHg, V1=21,1L/1m3, T1=(3+273)=276K 
 
V0=(784mmHg*7,26L/1m3*273K)/(760mmHg*276K) = 7,41L/1m3 
n(vee aur) = V/Vm = 7,41L/22,4L/mol = 0,330mol/1m3 
m(vee aur) = n*M = 0,330mol*18g/mol = 5,95g/1m3 (3 oC juures) 
 
Vastus: kondensaati tekib = 14,9g/1m3 (25 oC juures) - 5,95g/1m3 (3 oC juures) = 8,95g/1m3 
õhu kohta. 
 
 
2.  Õhu  relatiivne  niiskus  on  70%,  temperatuur  18  oC  ja  õhurõhk  101kPa.  Millise 
temperatuurini võib õhk jahtuda ilma, et tekiks kondensaat (udu)? 
Andmed tabelist:  
P küllastatud veeauru = 15,48mmHg (18 oC juures) 
 
Lahendus: 
Püld = 101kPa = 760mmHg 
P 
o
veeaur 18 C juures = 15,48mmHg*0,7 = 10,84mmHg 
Tabelist leiame, et  
12 oC juures on küllastatud veeaururõhk = 10,518mmHg,  
13 oC juures on küllastatud veeaururõhk = 11,231 mmHg. 
Seega kondensaat tekib 12 oC ja 13 oC vahel. 
 
2 
Täpse temperatuuri arvutuskäik on järgmine: 
1 oC = 11,231mmHg – 10,518mmHg = 0,713 mmHg 
P2= 10,84mmHg – 10,518mmHg = 0,322mmHg 
t = (0,322mmHg*1oC)/0,713mmHg = 0,45 oC 
t = 12oC + 0,45oC = 12,45 oC 
Vastus: Õhk võib jahtuda 12,45 oC-ni ilma, et tekiks kondensaat. 
 
 
 
V Lahused  
 
1. Leida 5M H2SO4 lahuse (ρ=1,45g/cm3) protsendiline sisaldus? 
 
Lahendus: 
Võtame 1,0L=1000cm3 5M H2SO4 lahust. 
m(H2SO4)lahus = ρ*V=1,45g/cm3*1000cm3 = 1450g 
n(H2SO4) = c*V=5M*1L = 5mol 
m(H2SO4) = n*M=5mol*98g/mol = 490g 
%(H2SO4) = (490g/1450g)*100% = 33,8% 
 
2. Mitu milliliitrit kontsentreeritud H2SO4 (98%), ρ=1,82g/cm3 on vaja: 
a) 20 liitri 5% lahuse (ρ=1,02g/cm3) valmistamiseks 
b) 20 kg 0,4M lahuse (ρ=1,004g/cm3) valmistamiseks. 
 
Lahendus: 
a) m(H
=ρ*V=1,02
2SO4)5% lahus
 g/cm3*20000cm3 = 20400g 
m(H2SO4)=20400g*0,05=1020g 
m(H2SO4)98% lahus = 1020g/0,98 = 1041g 
V(H2SO4)98% lahus = m/ρ = 1041g/1,82g/cm3 = 572cm3 = 572ml 
 
b) V(H2SO4)0,4M lahus = m/ρ = 20000g/1,004g/cm3 = 19920cm3 = 19,92L 
n(H2SO4)0,4M lahus = c*V = 0,4M*19,92L = 7,97mol 
 
3 
m(H2SO4) = n*M=7,97mol*98g/mol = 781g 
m(H2SO4)98% lahus = 781g/0,98 = 797g 
V(H2SO4)98% lahus = m/ρ = 797g/1,82g/cm3 = 438cm3 = 438ml 
 
 
3. Kui palju vett on vaja lisada 50 liitrile 45% H3PO4 lahusele (ρ=1,28g/cm3) 4%-lise lahuse 
(ρ=1,01g/cm3) saamiseks? 
 
Lahendus: 
m(H
=ρ*V=1,28g/cm3
3PO4)45% lahus
*50000cm3 = 64000g 
m(H3PO4) = 64000g*0,45 = 28800g 
m(H2O)45%-lises lahuses = 64000g-28800g = 35200g 
m(H3PO4)4% lahus = 28800g/0,04 = 720000g 
m(H2O)4%-lises lahuses = 720000g-28800g = 691200g 
m(H2O)vaja lisada = 691200g-35200g = 656000g = 656kg = 656L 
 
4. Kui palju booraksit, Na
•10H
2B4O7
2O, on vaja kaaluda 7 dm3 11%-lise vesilahuse 
(ρ=1,16g/cm3) valmistamiseks? 
 
Lahendus: 
m(Na2B4O7)11% lahus = ρ*V = 1,16g/cm3*7000cm3 = 8120g 
m(Na2B4O7) = 8120g*0,11 = 893,2g 
Na
•10H O → Na
2B4O7
2
2B4O7 + 10H2O 
n(Na2B4O7) = m/M = 893,2g/202g/mol = 4,42mol 
m(Na
•10H
2B4O7
2O) = n*M = 4,42mol*382g/mol = 1688g 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
Kodused ülesanded: 
 
1.  Õhu  relatiivne  niiskus  20  oC  juures  on  90%.  Kui  palju  tekib  õhu  jahtumisel  5  oC-ni 
kondensaati? 
 
2.  Õhu  relatiivne  niiskus  26  oC  juures  on  80%.  Kui  palju  kondensaati  moodustub  õhu 
komprimeerimisel rõhuni 12 atm? 
 
3. Leida 30%-lise H3PO4 (ρ=1,32g/cm3) lahuse molaarne kontsentratsioon. 
 
4. Kui palju tahket NaOH (85%-lise  NaOH  sisaldusega) on vaja: 
a) 8 liitri 4%-lise lahuse valmistamiseks, ρ=1,04g/cm3. 
b) 12 kg 0,1M lahuse valmistamiseks, ρ=1,003g/cm3. 
 
5. Mitu liitrit gaasilist vesinikkloriidi HCl (n.t.) on vaja: 
a) 30 liitri 5%-lise lahuse ρ=1,02g/cm3 valmistamiseks 
b) 80 liitri 0,4M lahuse valmistamiseks 
 
6. Kui palju vett on vaja välja aurutada 300 liitrist 1,5%-lisest suhkru lahusest (ρ=1,008g/cm3) 
30%-lise lahuse (ρ=1,25g/cm3) saamiseks? 
 
7. Mitu liitrit gaasilist HCl (n.t.) ja vett on vaja 8 dm3 2M vesilahuse (ρ=1,06g/cm3) 
valmistamiseks? 
 
8. Arvutada 60%-lise väävelhappelahuse (ρ=1,50g/cm3) molaarsus . 
 
 
 
 
 
5