國(guó)家計(jì)量檢定員考試考題 濕度及水分（計(jì)算題）

國(guó)家計(jì)量檢定員考試考題 濕度及水分（計(jì)算題）

4．計(jì)算題（共52題，每題10分） 4.1    D04B0D01 在McLeod低壓計(jì)中，某待測(cè)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(jì)上直接測(cè)出。在某次實(shí)驗(yàn)中真空系統(tǒng)中的氮?dú)庠嚇拥捏w積由200cm 等溫壓縮至0.240cm ，此時(shí)測(cè)得壓力為3.00Pa。問該氮?dú)庠級(jí)毫κ嵌嗌伲浚ㄓ美硐霘怏w狀態(tài)議程） 解答：氣體在兩種狀態(tài)下都適用理想氣體狀態(tài)議程：PV＝nRT 始態(tài)：P ＝？    V ＝200 cm ，n ＝n，T ＝T P V ＝n RT ＝nRT 終態(tài)：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(shí)測(cè)得室溫t＝20.0℃，相對(duì)濕度U＝48.0%RH，求此空氣絕對(duì)濕度d ＝？ 注：1）求絕對(duì)濕度的簡(jiǎn)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(shí)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(shí)空氣中水蒸氣的真實(shí)分壓為e＝1122.50Pa，換算成絕對(duì)濕溫度時(shí)為：d ＝2.1669×1.12×10 ／(273.15+20.0)＝8.30(g·m ) 4.3    D04B0D01 請(qǐng)根據(jù)下述技術(shù)要求估算出分子篩干燥器的分子理論用量。 氣    源：用普通氮?dú)馄抗猓?jīng)分析，氮?dú)庠谡h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(zhǎng)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(guān)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(shí)中干燥器的處理量為    V ＝10 ×10×60×100＝60m 100小時(shí)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(cè)得純氮?dú)猓栙|(zhì)量為Mo ＝32.00g／mol）的密度是1.429g／dm 。根據(jù)此條件求氣體常數(shù)R的值。 解答：由理想氣體狀態(tài)議程：  PV＝nRT 得：R＝       n＝       R＝ ∵p＝   ∴R＝ 統(tǒng)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(shù)？ 解答：排水取氣時(shí)，氫氣為水蒸氣飽和，查表25℃時(shí)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(tài)議程： P ＝     ∴n ＝ 統(tǒng)一單位，將數(shù)值代入上式得： n ＝ ＝1.39×10 mol 4.6    D04A0D03 表4.4.1 成    分 摩爾分?jǐn)?shù)mol／mol 摩爾質(zhì)量g／mol 氮?dú)?/div> 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(jù)表4.4.1中的數(shù)據(jù)，計(jì)算空氣的平均摩爾質(zhì)量。 解答：用加權(quán)平均法： M ＝       M ＝28.96  g／mol 4.7    D04B0D03 27℃時(shí)，體積為40.0dm ,鋼瓶?jī)?nèi)有150atm（表壓）的壓縮干空氣，試用理想氣體狀態(tài)方程估算瓶中干空氣的質(zhì)量。（M ＝28.96  g／mol） 解：由理想氣體狀態(tài)方程    PV＝ RT 變形得：m ＝ 統(tǒng)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?dú)猓∟ ）、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(jì)算當(dāng)總壓為101.3kPa時(shí)各氣體摩爾分?jǐn)?shù)。 解答：由理想氣體狀態(tài)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(shù)之比，于是有： ＝0.7803      ＝0.2099 =0.0093        ＝0.0003 4.9    D04C0D02 在一密閉實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)得室溫為25.0℃，相對(duì)濕度為30.0％RH，如欲將相對(duì)濕度升高至60％RH，而室溫不變，問需蒸發(fā)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(shí)的絕對(duì)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(nèi)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(fā)0.346kg水可使室內(nèi)相對(duì)濕度從30％RH升至60％RH

4.10    D04B1D01
檢定精密露點(diǎn)儀時(shí)，檢定數(shù)據(jù)如表4.4.2所列，請(qǐng)按JJG499－87《精密露點(diǎn)儀檢定規(guī)程》規(guī)定的方法確定這臺(tái)露點(diǎn)儀的準(zhǔn)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(jì)的測(cè)量值，本題中是約定真值，其不確定度＜0.03℃，誤差分析時(shí)可忽略。
解答：按JJG499－87的規(guī)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)為露點(diǎn)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(zhǔn)確度：  A＝±u＝±0.13（℃）
4.11    D04B0D04
設(shè)計(jì)一氦輕氣球，要升高至距地面10km，在該點(diǎn)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(shí)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(nèi)壓力等于球外大氣壓力。
由理想氣體狀態(tài)方程，PV＝nRT
∵n＝       ∴PV＝ RT      m＝
統(tǒng)一單位，將數(shù)值代入上式得：
m＝ ＝5.76×10 g
∴m＝5.76kg
4.12    D04A0D05
請(qǐng)計(jì)算填表
表4.4.4霜點(diǎn)——露點(diǎn)對(duì)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(jù)此e值反查過冷水蒸氣壓表得：T ＝－11.2
同理：T ＝－20℃時(shí)T ＝－22.2℃
4.13    D04B0D05
用插值法計(jì)算水在三相點(diǎn)的水蒸氣壓。
解答：插值法公式為：
＝     ∴e＝e + （e －e ）
水的三相點(diǎn)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(qū)，平均大氣壓為600mmHg，問在此地用普通鍋燒開水時(shí)，開水的溫度約為多少℃？
解答：用普通鍋燒開水時(shí)水的最大蒸氣壓只能等于大氣壓。
統(tǒng)一單位：600mmHg＝ ×101.3kPa＝80.0kPa
查看80.0kPa時(shí)對(duì)應(yīng)露點(diǎn)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(fā)生器在槽溫為30.0℃，分流分?jǐn)?shù)為0.500時(shí)，其測(cè)試室內(nèi)的相對(duì)濕度是多少？此濕氣的露點(diǎn)是多少？（此時(shí)大氣壓為101.3kPa）
解答：分流濕度發(fā)生器計(jì)算公式為：
U＝ （％RH）
∴U＝ ＝51.1
此濕氣的實(shí)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(fā)生器調(diào)節(jié)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(shí)發(fā)生器測(cè)試室內(nèi)的相對(duì)濕度是多少？
解答：分流濕度發(fā)生器的計(jì)算公式為：
U＝ （％RH）
其中f＝     ∴f＝ ＝0.404
查表：25.5℃時(shí)，e ＝3.26kPa
代入公式：U＝ ＝41.2  （％RH）
4.17    D04B0D09
已知雙壓濕度發(fā)生器的槽溫為－40.0℃，飽和室秋500.0kPa，測(cè)試室壓力為100.0kPa，求其測(cè)試室內(nèi)的相對(duì)濕度U。
解答：雙壓濕度發(fā)生器計(jì)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(fā)生器飽和器的溫度為+20℃壓力為1000.0kPa，求此時(shí)發(fā)生器所發(fā)生濕氣的質(zhì)量混合比。
解答：雙壓法計(jì)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(jì)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(fā)生器，已知t ＝10.00℃，t ＝20.00℃，實(shí)測(cè)飽和室和測(cè)試室的絕對(duì)壓力分別為98.86kPa和98.29kPa，求此發(fā)生器測(cè)試室內(nèi)的相對(duì)溫度U為多少？
解答：雙溫濕度發(fā)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(nèi)滲式濕度發(fā)生器，當(dāng)配氣槽恒溫在100±0.1℃時(shí)，其中放置的內(nèi)滲式水滲透管的滲透率為13.5μg/min。測(cè)控干氣的質(zhì)量流量控制器該標(biāo)準(zhǔn)在某點(diǎn)上通過干氮?dú)獾馁|(zhì)量流量為1.50g/min，求此時(shí)內(nèi)滲式濕度發(fā)生器配出的標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量混合比r＝2.00×10 kg·kg ，求其摩爾分?jǐn)?shù)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?jǐn)?shù)X ＝0.05000 mol·mol ，求其質(zhì)量混合比r＝？
解答：
r＝     其中： ＝ ＝0.6220
r＝ ＝3.274×10 kg·kg
4.26    D04B0D12
測(cè)得空氣溫度為15℃，相對(duì)濕度為90％；請(qǐng)計(jì)算水蒸氣壓力值和露點(diǎn)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(cè)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(shù)為0.662×10 (℃)，求相對(duì)濕度U＝？
解答：e＝e －AP（t－t ）代入已知數(shù)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(fā)生器的測(cè)試室溫度為25℃，測(cè)試室與飽和室的絕對(duì)壓力之比值（P ／P ）為0.994，試求測(cè)試室相對(duì)濕度為70％RH時(shí)，飽和室的溫度是多少度？
（注：增值系數(shù)可以不考慮，溫度計(jì)算結(jié)果要求小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)）
解答：根據(jù)雙溫濕度發(fā)生器的計(jì)算式
U＝ ×100    ∴e ＝ ×100
    查表25.0℃時(shí)：e ＝3168.74(Pa)
代入上式：  e ＝ ＝2231.51(Pa)
根據(jù)e 值查表得t ≈19.2℃。
4.29    D04A0D06
用重量濕度計(jì)常壓檢定精密露點(diǎn)儀時(shí)，重量濕度計(jì)測(cè)量濕空氣的結(jié)果為r＝0.15000kg·kg ，求：該值對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度是多少？（精確到小數(shù)點(diǎn)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(shí)的值，查表f＝1.0040
e＝ ×( )＝
＝2376.50(Pa)
用內(nèi)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(fā)生器發(fā)生一般恒定的濕空氣，以重量濕度計(jì)測(cè)量結(jié)果為r＝3.925×10 kg·kg 。露點(diǎn)儀示值平均值為 ＝0.27℃，問此露點(diǎn)儀在此檢定點(diǎn)的示值誤差△t ＝?，檢定時(shí)露點(diǎn)測(cè)量室壓力為100.0kPa
解答：理想氣體狀態(tài)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(shí)的露點(diǎn)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(jù)daltom分壓定律，總壓升高時(shí)，分壓也按比例升高：
∴
∴e＝ ＝8460（Pa）
查表：露點(diǎn)儀濕度為t ＝42.58℃

4.32    D04A1D01
經(jīng)過檢定的一臺(tái)精密露點(diǎn)儀和一臺(tái)相對(duì)濕度計(jì)同時(shí)放在一個(gè)密閉的試驗(yàn)容器內(nèi)，被測(cè)容器內(nèi)的濕度、露點(diǎn)示值為21.2℃，相對(duì)濕度計(jì)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(nèi)的初始溫度是多少？升溫后，相對(duì)濕度計(jì)的示值是多少？（計(jì)算結(jié)果要求精確到小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)）
解答：根據(jù)露點(diǎn)溫度21.2℃，查表得e ＝2518.11Pa
∵U＝ ×100    ∴e ＝ ＝2917.75Pa
根據(jù)e 值查表得容器的初始溫度24.1℃，當(dāng)溫度為30.0℃時(shí)，查表e ＝4245.20Pa
又因?yàn)樯郎剡^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(qǐng)根據(jù)以下記錄（表4.4.5）開具一精密露點(diǎn)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(jí)。
表4.4.5

標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算列表4.4.6：

標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)器
4.34    D04B0D15
最輕的氣體是H ，其摩爾質(zhì)量為2.02g/mol。最重的氣體之一是SF ，其摩爾質(zhì)量是352/，問：在100℃，98.6kPa時(shí)，這兩種氣體的密度各是多少？
解答：由理想氣體狀態(tài)議程：PV＝nRT    m＝
∴
統(tǒng)一單位代入上式得：
＝ ＝0.0636g/dm
＝ ＝11.2/ dm
4.35    D04C1D01
0℃時(shí)在一個(gè)20.0 dm 的容器中裝有15.0g的CO （其摩爾質(zhì)量為4.40g/mol），問它的壓力是多少？
解：由理想氣體狀態(tài)議程
PV＝nRT    m＝     P＝
統(tǒng)一單位代入上式
P＝ ＝38.7（kPa）
4.36    D04C1D02
用一阿斯曼通風(fēng)干濕表在風(fēng)速＞2.5m/s的條件下測(cè)量大氣的濕度，測(cè)得結(jié)果如下：
t ＝25.0℃      t ＝20.0℃
P＝101.3kPa,     A＝6.67×10 K
求：相對(duì)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(fēng)干濕表的系數(shù)A的值，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：
t ＝25.0℃      t ＝17.5℃
t ＝20.0℃      P＝1013kPa
請(qǐng)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(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)器檢定一解式微量水分分析儀時(shí)有如下一組數(shù)據(jù)：
標(biāo)準(zhǔn)值（露點(diǎn)，℃）      被檢儀器示值
      －60.0               13.0ppm
問該被檢儀器在該檢定點(diǎn)的絕對(duì)誤差是多少ppm ？
解：  查表－60.0℃時(shí)水蒸氣壓為：1.08Pa
此值換算成體積比
V ＝ ＝10.7 ppm
絕對(duì)誤差△V ＝示值－標(biāo)準(zhǔn)值＝13.0－10.7＝2.3ppm
4.39    D04A1D04
用外滲式濕度發(fā)生器檢定Show式露點(diǎn)儀時(shí)，當(dāng)大氣壓為101.3kPa，槽溫為70.0℃時(shí)，查V ~t曲線得發(fā)生濕氣的濕度為1000ppm ，而此時(shí)Show式露點(diǎn)儀的示值為－22.5℃，求此Show式露點(diǎn)儀在該檢定點(diǎn)的絕對(duì)誤差。
解：
V ＝
e＝ ≈10 ×V ×P＝101.3Pa
查表得t ＝－20.2℃
絕對(duì)誤差（△t ）＝示值－標(biāo)準(zhǔn)值＝－22.5－(－20.2)＝－2.3℃

4.40    D04A1D05
用外滲式濕度發(fā)生器檢定Show式露點(diǎn)儀時(shí)，當(dāng)大氣壓為100.0kPa，槽溫為70.0℃時(shí)，查V ~t曲線得發(fā)生濕氣的濕度為1000ppm ，此時(shí)被檢的Show式露點(diǎn)儀在該檢定點(diǎn)的絕對(duì)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(biāo)準(zhǔn)值＝－18.7－（－20.4）＝+1.4℃
4.41    D04C1D04
如欲在P ＝100.0kPa，濕度為25.0℃時(shí)，一分流濕度發(fā)生器的試驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)濕度為55.0%RH，問應(yīng)調(diào)節(jié)分流分?jǐn)?shù)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(fā)生器槽溫為80℃，分流分?jǐn)?shù)為0.900，求此時(shí)測(cè)試室內(nèi)露點(diǎn)溫度是多少？（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）
解：先求相對(duì)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(fā)生器當(dāng)槽溫為－10.0℃，分流分?jǐn)?shù)為0.0500，大氣壓為101.3kPa時(shí)，求其所發(fā)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(dāng)e＜ ＜P
V ＝ ＝129（ppm）
4.44    D04B1D03
已知雙壓濕度發(fā)生器的糟溫為－40.0℃，飽和室壓力為500.0kPa，測(cè)試室壓力為100.0kPa，求測(cè)試室內(nèi)的露點(diǎn)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(fā)生器飽和器溫度為＋20.0℃，壓力為1000.0kPa，求此時(shí)發(fā)生器發(fā)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(fā)生器，已知t ＝10.00℃，t ＝20.00℃，P ＝98.86kPa，P ＝98.29kPa，求測(cè)試室內(nèi)的露點(diǎn)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(fā)生器的飽和器的內(nèi)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(shè)飽和器出口濕氣已達(dá)飽和，問在50℃條件下，應(yīng)多少小時(shí)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(shí)流量為10×60L/h。
∴單位時(shí)間內(nèi)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(jīng)分析，其中氮?dú)狻⒀鯕獾哪柗謹(jǐn)?shù)分別為0.78和0.21，求該樣品中氮?dú)馀c氧氣的分壓。
解答：
由理想氣體狀態(tài)方程，對(duì)整個(gè)空氣試樣來說：  P＝
對(duì)氮?dú)鈦碚f：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?dú)狻⒀鯕狻鍤狻⒍趸細(xì)獾闹亓堪俜直确謩e是：75.52%,23.15%1.28%和0.046%，其摩爾質(zhì)量分別為20.0g/mol,32.0/mol,39.9/mol,44.0/mol，當(dāng)總壓為100.0kPa時(shí)，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(shí)驗(yàn)中，測(cè)量了空氣柱長(zhǎng)度d（直接正比于體積）和汞壓頭△h的關(guān)系，獲得下列數(shù)據(jù)：
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(jì)壓力為75.0Hg，（1cmHg=1.33kPa）溫度為25℃。試證明這些數(shù)據(jù)服從Boyee定律。（PV＝k  常數(shù)）

△h

d

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(shù)
由于d∝v
∴PV=(常數(shù))
4.51    D04B1D10
在恒定壓力下將氮?dú)庠嚇佑桑?5℃加熱至＋75℃，得到下列結(jié)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(shù)據(jù)符合Charles定律： （常數(shù)）
解答：將t℃換算成絕對(duì)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(shù)據(jù)中V／T＝常數(shù)，符合Charles定律。