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体温での水の蒸気圧は47Torrである。肺の中の全圧を760Torrとすると、乾燥空気の分圧はいくら?

A 回答 (1件)

 質問の趣旨は、「(このときの肺の中の)乾燥空気の分圧はいくらか?・・・という「問題」を解いて欲しい」ということでしょうか?



 「分圧」の定義は、熱力学の初歩の教科書に必ず載っています。まずそれを調べて、ご自分で考えてみてください。定義を知った時点で解けたも同然の問題ですので。
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Q水蒸気と乾き空気の体積比はどのような算出方法でしょうか

相対湿度や絶対湿度などの分圧比や重量比など
計算例は良く見かけますが、混合空気内の水蒸気と乾き空気の体積はどのように求めればよいのでしょうか。
知識のある方ぜひご教授お願い致します。
例えば大気圧1m3あたりの50℃の飽和蒸気の水蒸気と乾き空気の体積、各分圧比となるのでしょうか?

Aベストアンサー

厳密な体積比を求めることは難しいですが、
理想気体を仮定すれば、分圧比がそのまま体積比になります。

50℃の水の飽和蒸気圧は、手元の表によると、93 mmHgだそうです。
760 mmHgで測定しているとすると、水蒸気と乾燥空気の分圧は、
それぞれ93 mmHg, 667 mmHgとなり、理想気体ならそのままモル比となります。
気圧の変化に対して水蒸気の飽和蒸気圧は余り変化しないので、
低気圧(700 mmHg)なら、水蒸気と乾燥空気の分圧は93 mmHg, 607 mmHgとなります。

最後に重量の求め方ですが、
それぞれの分子量(乾燥空気ならN2 78%, O2 21%, Ar 1%を平均したもの)をモル密度にかければ求まります。
モル密度はボイル=シャルルの式から求まりますね?

Q温度と湿度から水蒸気圧はどうやって求めるのですか?

下記条件下での水蒸気圧はいくつになりますか?
またその計算式も合わせて教えて下さい。

・温度:120℃
・湿度:85%

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

No.1です。下記のサイトで計算してみましたよ。
http://www.es.ris.ac.jp/~nakagawa/met_cal/satu_vapor.html

・温度120℃ のときの
 飽和水蒸気圧:2018.05 hPa
 飽和水蒸気量:1113.87 g/m^3

・上記より、湿度:85% のときの水蒸気圧

  2018.05 hPa × 0.85 ≒ 1715.34 hPa


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