理科
中学生

緊急教えてくれませんか
⑵と⑶がわからないくて!!

標準問題 1 理科室の湿度をはかるために,次のような実験 をした。 表は, 気温と飽和水蒸気量の関係を示し たものである。 〔実験] 室温をはかると20℃であった。 2 金属製の缶にくみ置きの水を入れた。 学習日 月 日 温度計 気温 飽和水蒸気量 [℃] [g/m³] かき混ぜ棒 10 9.4 12 10.7 氷 14 12.1 金属製の缶 16 13.6 18 15.4 13 ③ 図のように, 氷を少しずつ加え, かき 20 17.3 混ぜ棒でかき混ぜながら、水の温度を下げていった。 22 19.4 4 缶の表面がくもり始めたときの水の温度をはかると, 14℃であった。 24 21.8 □(1) 実験で、金属製の缶に入れる水をくみ置きにしておいたのはなぜか。 簡潔に書きなさい。 (水温と室温となるべく同じ温度にするため 0 □(2) 理科室の容積を200m² とするとき,理科室の空気はあと何gの水蒸気を含むと飽和するか。 〔 ) 〔 ) 〔 □(3) 理科室の気温を10℃まで下げると, 空気1m当たり何gの水滴が生じるか。 □(4) 理科室の湿度は何%か。 小数第1位を四捨五入して,整数で答えなさい。 □(5) 理科室の空気の温度(室温)と湿度の関係を表したグラフとして適切なものはどれか。 次から1つ選び, 記号で答えなさい。 イ 100 ア 100 ウ 100 湿 I 100 湿度

回答

(2)と(3)について解説します。
■(2) 理科室の容積を200m³とするとき、理科室の空気はあと何gの水蒸気を含むと飽和するか。

●飽和水蒸気量を確認する
 実験1より、室温は20℃なので、表より飽和水蒸気量は17.3g/m³です。

●理科室の空気中に含まれる水蒸気量を求める
 缶の表面がくもり始めたときの温度は14℃なので、表より14℃の飽和水蒸気量は12.1g/m³です。
 よって、理科室の空気中に含まれる水蒸気量は12.1g/m³です。

●理科室の空気があとどれだけの水蒸気を含むと飽和するかを求める
  17.3g/m³ - 12.1g/m³ = 5.2g/m³

●理科室の容積を考慮して水蒸気量を求める
  5.2g/m³ × 200m³ = 1040g

  **したがって、理科室の空気はあと1040gの水蒸気を含むと飽和します。**

■(3) 理科室の気温を10℃まで下げると、空気1m³あたり何gの水滴が生じるか。

●10℃の飽和水蒸気量を確認する
 表より、10℃の飽和水蒸気量は9.4g/m³です。

●理科室の空気1m³あたりに含まれる水蒸気量を確認する
 (2)より、12.1g/m³です。

●水滴の量を計算する
  12.1g/m³ - 9.4g/m³ = 2.7g/m³

  **したがって、理科室の気温を10℃まで下げると、空気1m³あたり2.7gの水滴が生じます。**

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