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密閉空間の圧力変化による飽和蒸気圧

圧力と飽和蒸気圧の関係について質問します。 ある容器内に25℃、0.1MPa(1気圧)、湿度70%の空気があったとします。容器の体積を変えずに乾燥空気(100%乾燥しているとする)を入れていって圧力を上昇、1MPaとなった時、飽和蒸気圧もしくは飽和水蒸気量はどのように計算すればよいのでしょうか? 空気注入はゆっくりと行って、等温変化するとします。 飽和蒸気圧は圧力に依存しないといいますが、上記の場合、空気注入後の空気と水蒸気のモル比が当初の空気より変化するので新たな飽和蒸気圧曲線を考慮して飽和蒸気圧及び飽和水蒸気量を決定しなければならないと考えています。 宜しく回答お願いいたします。

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  • gohtraw
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回答No.1

 飽和蒸気圧というのは、(水の場合でいえば)ある温度の気体中に存在しうる水蒸気の分圧の上限値であり、これはご質問中にある通り圧力に依存しません。  この問題の場合、25℃における水の飽和蒸気圧をpとすると水の分圧は0.7pです。この気体を等温的にゆっくり圧縮していった場合、全体の圧力が0.1/0.7≒0.14MPaになったとき水の分圧はpに達し、水分の凝縮が始まります。  乾燥空気を加えて全圧が1MPaになるということは(等温変化のもとでは)圧力が10倍になっているのでモル数は元の気体の10倍になっています。従って水分のモル分率は1/10になっています。分圧は全圧*モル分率で与えられるので水の分圧は元と同じ0.7pです。

marinos-k
質問者

お礼

ありがとうございました。よく理解できました。

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