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

質問

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?

回答No.1

Julius · 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？

お礼

お忙しいところ有難うございました。
大変良くわかりました、
又の質問時も宜しくお願い致します。