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問2:湿潤空気における気体定数と水蒸気量
問題文
湿潤空気における気体定数や水蒸気量について述べた次の文章の空欄(a)、(b) に入る数値の組み合わせとして適切なものを、 次の①から⑤の中から1つ選べ。ただし、乾燥空気の平均分子量及び水蒸気の分子量はそれぞれ29と18であり、乾燥空気の気体定数は287Jkg-1K-1、27°cの飽和水蒸気圧は36hPaとする。
理想気体における一般気体定数と乾燥空気及び水蒸気の気体定数の関係から、 水蒸気の気体定数の値は約(a)Jkg-1K-1である。 ある湿潤空気の温度が27°c、 相対湿度が50%とすると、 水蒸気の状態方程式から、 この湿潤空気1m3あたりの水蒸気の質量は約(b)kgである。
![](https://harenote.com/wp-content/uploads/2022/09/dd7fff2856446272d27f9c3f0dd5c772.png)
③ (a)462, (b)0.013
問題文より・・・
平均分子量 | 気体定数 | |
乾燥空気 | 29 | 287Jkg-1K-1 |
水蒸気 | 18 | ? |
分子量Mの気体の気体定数Rは
MR=pV/T=一定
だから・・・
乾燥空気の場合↓
MR = 29 × 287
水蒸気の場合↓
MR = 18 × ?
「分子量M × 気体定数R」は一定なので
![](https://harenote.com/wp-content/uploads/2022/09/b6fb83ac041be05a8055be7358c203cd.png)
だから、水蒸気の気体定数は、462Jkg-1K-1。
![はれの](https://harenote.com/wp-content/uploads/2019/09/c7b105442a28ef4e0b5008471ccd8036.jpg)
はれの
「一般気象学」の 302 ページに載ってますね。
気体の状態方程式を使います。
問題文より、27℃の飽和水蒸気圧36hPa, 相対湿度は50%なので・・・
![](https://harenote.com/wp-content/uploads/2023/01/4b6c733214d7103b22bc6c3e8964a20e.png)
だから(b)は、0.013!
ここに書いてあるよ![](https://harenote.com/wp-content/uploads/2020/06/yougosyu-icon-1.png)
![](https://harenote.com/wp-content/uploads/2020/06/yougosyu-icon-1.png)
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