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計量論壇

標題: 國家計量檢定員考試考題濕度及水分（計算題） [打印本頁]

作者: csxfjsw123 時間: 2007-1-21 17:00
標題: 國家計量檢定員考試考題濕度及水分（計算題）

國家計量檢定員考試考題濕度及水分（計算題）

4．計算題（共52題，每題10分）
4.1 D04B0D01
在McLeod低壓計中，某待測低壓氣體在室溫下被壓縮至盡可能小的體積，以使其壓力增大至足以在壓力計上直接測出。在某次實驗中真空系統中的氮氣試樣的體積由200cm 等溫壓縮至0.240cm ，此時測得壓力為3.00Pa。問該氮氣原始壓力是多少？（用理想氣體狀態議程）
解答：氣體在兩種狀態下都適用理想氣體狀態議程：PV＝nRT
始態：P ＝？ V ＝200 cm ，n ＝n，T ＝T
P V ＝n RT ＝nRT
終態：P ＝3.00Pa V ＝0.240 cm ，n ＝n，T ＝T
P V ＝n RT ＝nRT
因溫度和氣體含量均保持恒定，兩式左邊必相等，于是有：P V ＝P V
∴P ＝
∴P ＝＝3.60×10P
∴P =3.60Pa
4.2 D04B0D02
有一恒溫恒濕間，實測得室溫t＝20.0℃，相對濕度U＝48.0%RH，求此空氣絕對濕度d ＝？
注：1）求絕對濕度的簡化公式為
d ＝2.1669 ，  g·m
式中e為水蒸氣分壓力  Pa：T為攝氏溫度℃
2）t＝20℃時的飽和水蒸氣壓e ＝2338.54Pa。
解答：∵U＝ ·100，
而U＝48.0%RH，  （20·℃）＝2338.54Pa
∴e＝0.480·2338.54＝1.12×10 (Pa)
即t＝20℃，U＝48％RH時空氣中水蒸氣的真實分壓為e＝1122.50Pa，換算成絕對濕溫度時為：d ＝2.1669×1.12×10 ／(273.15+20.0)＝8.30(g·m )
4.3 D04B0D01
請根據下述技術要求估算出分子篩干燥器的分子理論用量。
氣源：用普通氮氣瓶供氣，經分析，氮氣在政黨條件下（常壓，20℃）水蒸氣含量為400ppm ;
最大流量：＜10L／min（在常壓20℃下）；
使用周期：一次使用最長100h
吸水容量：用5A分子篩，其吸附水蒸氣的容量為自得的12％。
注：換算關系式：
1ppm=8.039×10 × ，  g／m
t為使用溫度℃，本題中t=20℃
解答：在100小時中干燥器的處理量為 V ＝10 ×10×60×100＝60m
100小時5A分子篩所吸附的水蒸氣量為：
G ＝60×400×8.039×10 × ＝18.0（g）
所需的5A分子篩理論用量為 G ＝18.0／0.12＝150（g）
4.4 D04C0D01
0℃1大氣壓（101.3kPa）條件下測得純氮氣（摩爾質量為Mo ＝32.00g／mol）的密度是1.429g／dm 。根據此條件求氣體常數R的值。
解答：由理想氣體狀態議程：  PV＝nRT
得：R＝    n＝    R＝
∵p＝ ∴R＝
統一單位代入上式得：
R＝＝8.305kPa·dm mol K
＝8.305J· K ·mol
4.5 D04A0D05
如圖4.4.17用排水取氣法在廣口瓶中收集氫氣，廣口瓶的容積為0.355dm ，．收集到的氣體溫度為25.0℃，壓力為100.0kPa。求：收集到的氫氣的摩爾數？

解答：排水取氣時，氫氣為水蒸氣飽和，查表25℃時的飽和水蒸氣壓為3.2kPa。
由Dalton分壓定律：
P ＝P ＋P

圖4.4.17

∴P ＝100.0kPa－3.2kPa＝96.8kPa
由理想氣體狀態議程：
P ＝ ∴n ＝
統一單位，將數值代入上式得：
n ＝＝1.39×10 mol
4.6 D04A0D03
表4.4.1

成分	摩爾分數mol／mol	摩爾質量g／mol
氮氣氧氣氫氣氖氣氦氣	0.7808 0.2095 0.00934 1.82×10 5.24×10	28.0134 31.9988 39.948 20.179 4.0026

根據表4.4.1中的數據，計算空氣的平均摩爾質量。
解答：用加權平均法：
M ＝    M ＝28.96  g／mol
4.7 D04B0D03
27℃時，體積為40.0dm ,鋼瓶內有150atm（表壓）的壓縮干空氣，試用理想氣體狀態方程估算瓶中干空氣的質量。（M ＝28.96  g／mol）
解：由理想氣體狀態方程 PV＝ RT
變形得：m ＝
統一單位： 1atm＝1.01×10 Pa
該干空氣絕壓為：
P＝（150＋1）×1.01×10 Pa    V＝40.0×10 m
T＝27＋273＝300K       R＝8.31JK ·mol
代入（2）式，得
m ＝＝7.11×10 （g）
4.8 D04A0D04
干空氣的主要萬分是氮氣（N ）、氧氣（O ）、氬氣（Ar）和二氧化碳（CO ），它們的體積百分比分別是：78.03%、20.99%、0.93%和0.03%，試計算當總壓為101.3kPa時各氣體摩爾分數。
解答：由理想氣體狀態議程：PV＝nRT
可知，在同一溫度壓力條件下，氣體的體積比等于其摩爾數之比，于是有：
＝0.7803    ＝0.2099
=0.0093       ＝0.0003
4.9 D04C0D02
在一密閉實驗室內測得室溫為25.0℃，相對濕度為30.0％RH，如欲將相對濕度升高至60％RH，而室溫不變，問需蒸發多少千克水？（已知房間的面積是20.0㎡，高度為2.50m）
解答：查表得25℃下飽和水蒸氣壓值e 為： e ＝3.17kPa
25℃，30.0％RH和60.0％時的絕對濕度分別為：
d = ＝6.92×10 kg／m
d = ＝3.18×10 kg／m
單位體積增需加水量△d 為：△d = d －d ＝6.92× kg／m
室內濕氣總體積為：V＝S×D＝20.2×2.50=50.0m
∴需加水總量為：m ＝△d ×V＝6.92× kg／m ×50.0m ＝0.346kg
∴蒸發0.346kg水可使室內相對濕度從30％RH升至60％RH

作者: csxfjsw123 時間: 2007-1-21 17:01
4.10 D04B1D01
檢定精密露點儀時，檢定數據如表4.4.2所列，請按JJG499－87《精密露點儀檢定規程》規定的方法確定這臺露點儀的準確度。

檢定值℃	儀器示值 ℃
-20.0 -10.0 +5.0 +10.0 +20.0	-19.9 -19.8 -19.9 -20.0 -19.8 -9.9 -9.8 -9.9 -10.0 -10.0 +5.0 +5.1 +5.0 +5.2 +5.1 +10.2 +10.1 +10.0 +10.1 +10.2 +20.1 +20.0 +20.0 +20.1 +20.0

*檢定值系為重量濕度計的測量值，本題中是約定真值，其不確定度＜0.03℃，誤差分析時可忽略。
解答：按JJG499－87的規定方法，可得表4.4.3：
表4.4.3

儀器示值 ℃		檢定值 ℃	偏差△，℃	備注
平均值℃	標準偏差℃
-19.88 -9.92 +5.08 +10.12 +20.08	0.04 0.04 0.04 0.04 0.04	-20.0 -10.0 +5.0 +10.0 +20.0	+0.12 +0.08 +0.08 +0.12 +0.08

＝0.04℃    ＝0.096（℃）＝0.10（℃）
取偏差平均值的相反數為露點儀的修正值，修正后其最大殘差＝+0.02℃。
儀器的不確定度：U＝[( ) +(3× ) ] ≈0.13(℃)
最后得儀器的準確度：  A＝±u＝±0.13（℃）
4.11 D04B0D04
設計一氦輕氣球，要升高至距地面10km，在該點氣球完全膨脹（體積為100m ）。如果該高度大氣壓力為27.9kPa，溫度為－40℃，問該氣球充氦時需多少kg的氦氣？（氦氣的摩爾濃度為4.00g／mol）
解答：因氣球具有彈性外表，球內壓力等于球外大氣壓力。
由理想氣體狀態方程，PV＝nRT
∵n＝    ∴PV＝ RT    m＝
統一單位，將數值代入上式得：
m＝＝5.76×10 g
∴m＝5.76kg
4.12 D04A0D05
請計算填表
表4.4.4霜點——露點對照表

T ℃	0 －1 －2 －3 －4 －10 －20
T ℃	0 －1.2 －2.3 －3.4 －4.5 ？？

解答：查冰表水蒸氣壓表有e 的值
據此e值反查過冷水蒸氣壓表得：T ＝－11.2
同理：T ＝－20℃時T ＝－22.2℃
4.13 D04B0D05
用插值法計算水在三相點的水蒸氣壓。
解答：插值法公式為：
＝    ∴e＝e + （e －e ）
水的三相點溫度為0.01℃
查表可得：t ＝0.00℃ e ＝611.213Pa
t ＝0.10℃, e ＝615.667Pa
代入上式：
e＝611.213＋ ×（615.667－611.213）＝611.658（Pa）
4.14 D04B0D06
高原地區，平均大氣壓為600mmHg，問在此地用普通鍋燒開水時，開水的溫度約為多少℃？
解答：用普通鍋燒開水時水的最大蒸氣壓只能等于大氣壓。
統一單位：600mmHg＝ ×101.3kPa＝80.0kPa
查看80.0kPa時對應露點為t ＝93.5℃
∴在此地用普通鍋燒開水一般只能燒到93.5℃
4.15 D04B0D07
分流濕度發生器在槽溫為30.0℃，分流分數為0.500時，其測試室內的相對濕度是多少？此濕氣的露點是多少？（此時大氣壓為101.3kPa）
解答：分流濕度發生器計算公式為：
U＝（％RH）
∴U＝＝51.1
此濕氣的實際水蒸氣壓e為：e＝U×e ＝0.511×4.245＝2.17kPa
查表得：t ＝18.8℃。
4.16 D04B0D08
一分流濕度發生器調節濕氣流量為4.08L/min，干氣流量為6.02L/min，槽溫為25.5℃，大氣壓為98.6kPa，求此時發生器測試室內的相對濕度是多少？
解答：分流濕度發生器的計算公式為：
U＝（％RH）
其中f＝    ∴f＝＝0.404
查表：25.5℃時，e ＝3.26kPa
代入公式：U＝＝41.2  （％RH）
4.17 D04B0D09
已知雙壓濕度發生器的槽溫為－40.0℃，飽和室秋500.0kPa，測試室壓力為100.0kPa，求其測試室內的相對濕度U。
解答：雙壓濕度發生器計算公式為：
U＝    （％RH）
查表得：＝1.0262    ＝1.0052
e ＝12.8486，壓力＝1.285×10 kPa
e =1.28486，壓力＝1.285×10 kPa
U＝＝20.42  (%RH)
4.18 D04B0D10
已知雙壓濕度發生器飽和器的溫度為+20℃壓力為1000.0kPa，求此時發生器所發生濕氣的質量混合比。
解答：雙壓法計算混合比公式為：
r＝    （kg·kg ）
查表得：＝1.0435
      e ＝2.33854  kPa
又：M ＝18.0153×10 kg/mol
M ＝28.9635×10 kg/mol
∴代入上式得：
r＝＝1.5216×10 (kg·kg )
4.19 D04C0D03
計算理想氣體在1.01325×10 Pa，25.00℃和0.00℃條件下的摩爾體積V （R＝8.31441JK mol ）
解答：V＝
(V ) ＝
＝2.44652×10 ＝24.4652（dm ·mol ）
(V ) ＝＝2.2414×10
＝22.414（dm ·mol ）
4.20 D04B0D11
雙溫濕度發生器，已知t ＝10.00℃，t ＝20.00℃，實測飽和室和測試室的絕對壓力分別為98.86kPa和98.29kPa，求此發生器測試室內的相對溫度U為多少？
解答：雙溫濕度發生器的公式為：
U＝    （％RH）
查表得：＝1.00388    ＝1.00400
e ＝1.2279kPa e ＝2.3385kPa
代入上式得：
U＝＝52.20  ％RH
4.21 D04C0D04
內滲式濕度發生器，當配氣槽恒溫在100±0.1℃時，其中放置的內滲式水滲透管的滲透率為13.5μg/min。測控干氣的質量流量控制器該標準在某點上通過干氮氣的質量流量為1.50g/min，求此時內滲式濕度發生器配出的標準濕氣的重量比和體積比（分別用PPm 和PPm 表示）。（M ＝28.01g/mol）
解答：r＝＝＝9×10 g／g
r×10 ＝9.00 PPm
V ＝ ×r×10 ＝ ×9.00×10 ×10 ＝14.0  PP m
4.22 D04C0D05
已知某濕氣的混合比為1.50×10 kg·kg 求比濕為多少？
解答：
q＝＝1.408×10 kg·kg
4.23 D04C0D06
已知濕氣的比濕q＝0.2000kg·kg ，求其混合比r＝？
解答：
r＝＝0.02500＝2.500×10 kg·kg
4.24 D04C0D07
已知某濕空氣的質量混合比r＝2.00×10 kg·kg ，求其摩爾分數X ＝？
解答：
X ＝其中＝＝0.6220
X ＝＝3.20×10 mol·mol
4.25 D04C0D08
已知：濕空氣的摩爾分數X ＝0.05000 mol·mol ，求其質量混合比r＝？
解答：
r＝    其中：＝＝0.6220
r＝＝3.274×10 kg·kg
4.26 D04B0D12
測得空氣溫度為15℃，相對濕度為90％；請計算水蒸氣壓力值和露點值。
查表：e ＝17.04kPa
解答：17.04×90%＝15.34kPa
水蒸氣壓力值為  15.34kPa
查表：t ＝13.4℃
4.27 D04B0D13
測得空氣溫度為20.5℃，濕球溫度為15.0℃，大氣壓為1010kPa;已知干濕表系數為0.662×10 (℃)，求相對濕度U＝？
解答：e＝e －AP（t－t ）代入已知數值得
查表：e ＝17.04kPa
e＝17.04-0.662×10 ×1010×(20.5－15)＝17.04－3.68＝13.36kPa
查表：e (20.5℃)＝24.107kPa
U＝ ×100＝＝55.4 ％RH
4.28 D04B0D14
已知雙溫濕度發生器的測試室溫度為25℃，測試室與飽和室的絕對壓力之比值（P ／P ）為0.994，試求測試室相對濕度為70％RH時，飽和室的溫度是多少度？
（注：增值系數可以不考慮，溫度計算結果要求小數點后一位數）
解答：根據雙溫濕度發生器的計算式
U＝ ×100 ∴e ＝ ×100
查表25.0℃時：e ＝3168.74(Pa)
代入上式：  e ＝＝2231.51(Pa)
根據e 值查表得t ≈19.2℃。
4.29 D04A0D06
用重量濕度計常壓檢定精密露點儀時，重量濕度計測量濕空氣的結果為r＝0.15000kg·kg ，求：該值對應的露點溫度是多少？（精確到小數點后兩位）
解答：V ＝＝0.015000× ＝0.024116
又：V ＝
估算后，可知f取1.0×10 Pa，20℃時的值，查表f＝1.0040
e＝ ×( )＝
＝2376.50(Pa)
用內插法：
查表可知：t在20.2至20.3℃之間
∴取t ＝20.3 e ＝2382.35
t ＝20.2 e ＝2367.67
又e＝2376.50(Pa)
∴t＝20.26℃
4.30 D04B1D02
用分流濕度發生器發生一般恒定的濕空氣，以重量濕度計測量結果為r＝3.925×10 kg·kg 。露點儀示值平均值為＝0.27℃，問此露點儀在此檢定點的示值誤差△t ＝?，檢定時露點測量室壓力為100.0kPa
解答：理想氣體狀態方程：PV＝nRT
∵n＝    PV＝
又：V ＝    r＝
∴V ＝ ·r＝ ×3.925×10 ＝6.3103×10
又：V ＝( )＝＝6.2464 (kPa)
查表：t ＝0.30℃
∴△t ＝－t ＝0.27－0.3＝－0.03℃
4.31 D04A0D07
在一密閉容器中裝有壓力為100.0kPa，溫度為40.0℃的飽和濕空氣，如升溫至80℃（升溫過程中體積不變）求此時的露點溫度t ＝？
解答：等容升溫過程中總壓增加：
P ＝＝1.515×10 Pa
查表：f ＝1.00467    f ＝1.00801
根據daltom分壓定律，總壓升高時，分壓也按比例升高：
∴
∴e＝＝8460（Pa）
查表：露點儀濕度為t ＝42.58℃

作者: csxfjsw123 時間: 2007-1-21 17:03
4.32 D04A1D01
經過檢定的一臺精密露點儀和一臺相對濕度計同時放在一個密閉的試驗容器內，被測容器內的濕度、露點示值為21.2℃，相對濕度計的示值為84.0％RH。然后使容器在等壓條件下升溫到30.0℃，試問：容器內的初始溫度是多少？升溫后，相對濕度計的示值是多少？（計算結果要求精確到小數點后的一位數）
解答：根據露點溫度21.2℃，查表得e ＝2518.11Pa
∵U＝ ×100 ∴e ＝＝2917.75Pa
根據e 值查表得容器的初始溫度24.1℃，當溫度為30.0℃時，查表e ＝4245.20Pa
又因為升溫過程是一等壓過程，水蒸氣分壓不變，∴e＝2518.11Pa不變
U＝＝59.3（％RH）
4.33 D04A1D02
請根據以下記錄（表4.4.5）開具一精密露點儀檢定證書。要求：給出儀器的示值誤差和不確定度及儀器的等級。
表4.4.5

標準值 t ℃	被檢儀器示值 t ℃
-20.00 -10.00 0.00 +10.00 +20.00	1 -20.0 -10.0 -0.1 10.0 20.1	2 -20.0 -10.0 0.0 10.1 20.1	3 -20.0 -10.0 0.0 10.1 20.1	4 -20.1 -10.0 -0.1 10.1 20.0	5 -20.1 -10.0 0.0 10.1 19.9	6 -19.9 -10.0 0.0 10.1 19.9	7 -19.9 -10.1 0.0 9.9 19.9	8 -19.9 -9.9 -0.1 10.0 20.0	9 -20.0 -9.9 -0.1 10.0 20.0	10 -19.9 -9.9 -0.1 10.0 20.0	11 -20.0 -10.0 0.0 10.1 20.1

解答：按JJG499－87計算列表4.4.6：

標準值			－t
-20.00 -10.00 0.00 +10.00 +20.00	19.98 9.98 -0.05 10.05 20.00	0.068 0.055 0.048 0.074 0.070	+0.02 +0.02 -0.005 +0.05 0.00

系統誤差＝＋0.01℃取0.00℃
A＝＝0.09
∴儀器的總不確定度為：△t ＝±0.10℃，為一級標準器
4.34 D04B0D15
最輕的氣體是H ，其摩爾質量為2.02g/mol。最重的氣體之一是SF ，其摩爾質量是352/，問：在100℃，98.6kPa時，這兩種氣體的密度各是多少？
解答：由理想氣體狀態議程：PV＝nRT m＝
∴
統一單位代入上式得：
＝＝0.0636g/dm
＝＝11.2/ dm
4.35 D04C1D01
0℃時在一個20.0 dm 的容器中裝有15.0g的CO （其摩爾質量為4.40g/mol），問它的壓力是多少？
解：由理想氣體狀態議程
PV＝nRT m＝    P＝
統一單位代入上式
P＝＝38.7（kPa）
4.36 D04C1D02
用一阿斯曼通風干濕表在風速＞2.5m/s的條件下測量大氣的濕度，測得結果如下：
t ＝25.0℃    t ＝20.0℃
P＝101.3kPa,    A＝6.67×10 K
求：相對濕度值是多少？
解：由干濕表方程： e＝e －A·P(t －t )
∴e＝23.39－6.67×10 ×1013×(25.0－20.0)＝20.01kPa
又：e ＝31.69kPa
∴U＝ ×100%＝ ×100%＝63.1  (%RH)
4.37 D04C1D03
為確定一通風干濕表的系數A的值，測得如下數據：
t ＝25.0℃    t ＝17.5℃
t ＝20.0℃    P＝1013kPa
請確定此干濕表的A值。
解：∵e＝e －AP(t －t )    ∴A＝
又查表得：e＝20.00kPa    e ＝23.39kPa
代入上式得：A＝＝6.67×10 K
4.38 D04A1D03
在大氣壓力為101.3kPa的條件下；用一精密露點為標準器檢定一解式微量水分分析儀時有如下一組數據：
標準值（露點，℃）    被檢儀器示值
   －60.0             13.0ppm
問該被檢儀器在該檢定點的絕對誤差是多少ppm ？
解：  查表－60.0℃時水蒸氣壓為：1.08Pa
此值換算成體積比
V ＝＝10.7 ppm
絕對誤差△V ＝示值－標準值＝13.0－10.7＝2.3ppm
4.39 D04A1D04
用外滲式濕度發生器檢定Show式露點儀時，當大氣壓為101.3kPa，槽溫為70.0℃時，查V ~t曲線得發生濕氣的濕度為1000ppm ，而此時Show式露點儀的示值為－22.5℃，求此Show式露點儀在該檢定點的絕對誤差。
解：
V ＝
e＝ ≈10 ×V ×P＝101.3Pa
查表得t ＝－20.2℃
絕對誤差（△t ）＝示值－標準值＝－22.5－(－20.2)＝－2.3℃

作者: csxfjsw123 時間: 2007-1-21 17:04
4.40 D04A1D05
用外滲式濕度發生器檢定Show式露點儀時，當大氣壓為100.0kPa，槽溫為70.0℃時，查V ~t曲線得發生濕氣的濕度為1000ppm ，此時被檢的Show式露點儀在該檢定點的絕對誤差△t ？
解：由V ＝    e＜＜P
∴V ≈ ×10
∴e≈V ×P×10 ＝100.0Pa
查表得：t ＝－20.4℃
△t＝示值－標準值＝－18.7－（－20.4）＝+1.4℃
4.41 D04C1D04
如欲在P ＝100.0kPa，濕度為25.0℃時，一分流濕度發生器的試驗室內相對濕度為55.0%RH，問應調節分流分數f＝？
解：由 U＝    得：  f＝
查表：e ＝3.169kPa
代入上式： f＝＝0.542
4.42 D04C1D05
分流濕度發生器槽溫為80℃，分流分數為0.900，求此時測試室內露點溫度是多少？（在標準大氣壓下）
解：先求相對溫度  U＝
查表得：e ＝47.375kPa
又： P ＝101.325kPa
代入上式：  U＝＝94.4（％RH）
又：U＝
∴e＝＝44.7kPa
查表：  ∴t ＝78.6℃
4.43 D04B1D02
分流濕度發生器當槽溫為－10.0℃，分流分數為0.0500，大氣壓為101.3kPa時，求其所發生濕氣的體積比是多少ppm？
解：U＝
查表得：e ＝0.2533kPa
∴U＝＝5.01（％RH）
又：U＝
e＝＝＝0.0130（kPa）
V ＝    當e＜＜P
V ＝＝129（ppm）
4.44 D04B1D03
已知雙壓濕度發生器的糟溫為－40.0℃，飽和室壓力為500.0kPa，測試室壓力為100.0kPa，求測試室內的露點溫度。
解：U＝    （％RH）
查表得：＝1.0262    ＝1.0052
e ＝12.8486 壓力＝1.285×10 (kPa)
e ＝12.8486 壓力＝1.285×10 (kPa)
代入上式：  U＝ × ×100＝20.42  (%RH)
又：U＝
∴e＝＝2.424(Pa)
查表得：t ＝－53.3℃
4.45 D04B1D04
已知雙壓濕度發生器飽和器溫度為＋20.0℃，壓力為1000.0kPa，求此時發生器發生濕空氣的體積比。
解：V ＝ ×10
查表得：＝1.0435 e ＝2.33854kPa
∴V ＝＝2446  （ppm ）
4.46 D04B1D05
雙溫濕度發生器，已知t ＝10.00℃，t ＝20.00℃，P ＝98.86kPa，P ＝98.29kPa，求測試室內的露點濕度。
解答：U＝
查表得：＝1.00388       ＝1.00400
e =1.2279 (kPa)    e =2.3385 (kPa)
代入上式得：  U＝
＝＝1.2207(kPa)
查表得：  t =9.76℃
4.47 D04A0D08
一分流濕度發生器的飽和器的內徑為Φ100mm，最大允許水位為100mm，最小允許水位為60mm，通過飽和器的干空氣最大的流量為10L/min，（25.0℃1013.25Pa）設飽和器出口濕氣已達飽和，問在50℃條件下，應多少小時檢查一下飽和器中的水位？
解：  查表，50℃條件下水的飽和蒸氣壓為
e ＝12.34kPa
混合比：r= =0.6220× =8.626×10 (kg·kg )
干空氣密度
＝＝1.184(g/L)
∴ =7.285×10 (g/L)
又∵最大流量10L／min，每小時流量為10×60L/h。
∴單位時間內增水量m = ×V =7.285×10 ×600
∴M =43.7g/h
4.48 D04B1D06
在–22℃，97kPa條件下收集一份空氣樣品，經分析，其中氮氣、氧氣的摩爾分數分別為0.78和0.21，求該樣品中氮氣與氧氣的分壓。
解答：
由理想氣體狀態方程，對整個空氣試樣來說：  P＝
對氮氣來說：P ＝
∵X ＝    ∴ ＝＝＝X
∴P ＝X ·P＝0.78×97=76(kPa)
同理：P ＝X ·P＝0.21×97=20(kPa)
4.49 D04B1D07
某干空氣中氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳氣的重量百分比分別是：75.52%,23.15%1.28%和0.046%，其摩爾質量分別為20.0g/mol,32.0/mol,39.9/mol,44.0/mol，當總壓為100.0kPa時，各種氣體的分壓是多少？
解答：由Dalton分壓定律
P＝P ＋P ＋P ＋P
又：P＝    P ＝    ∴P =
= =0.782
∴P =0.782×100=78.2kPa
同理：P ＝20.8kPa    P =0.9kPa    P =0.03kPa
4.50 D04B1D09
Boyle在他初始實驗中，測量了空氣柱長度d（直接正比于體積）和汞壓頭△h的關系，獲得下列數據：
d(cm)       50.0       45.0       40.0    35.0    30.0
△h(cmHg)    0.0       8.3       18.8    32.1    50.0
氣壓計壓力為75.0Hg，（1cmHg=1.33kPa）溫度為25℃。試證明這些數據服從Boyee定律。（PV＝k  常數）

△h

圖4.4.18

解答：列表4.4.7

d	50.0	45.0	40.0	35.0	30.0
P(△h+75.0)	75.0	83.3	93.8	107.1	125.0
d×P	3750	3750	3750	3750	3750

可見：d×P＝常數
由于d∝v
∴PV=(常數)
4.51 D04B1D10
在恒定壓力下將氮氣試樣由－25℃加熱至＋75℃，得到下列結果（表4.4.8）：
表4.4.8

T(℃)	-25	0	+25	+50	+75
V(cm)	125	138	150	163	175

試證明這些數據符合Charles定律：（常數）
解答：將t℃換算成絕對溫度T（K），列表4.4.9
表4.4.9

T(K)	248	273	298	323	348
V	125	138	150	163	175
V/T	0.504	0.505	0.503	0.505	0.503

上述數據中V／T＝常數，符合Charles定律。

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