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1[9급 국가직 화학공학일반] 26년 1회차

38 °C, 1 atm의 환경에서 공기의 절대습도는 0.008 [kg- $\mathrm{H_2O}$ /kg-건조공기]이고, 동일 온도에서 포화 수증기압이 50 mmHg일 때, 공기의 상대습도[%]는? (단, 건조공기와 수증기의 분자량은 각각 30, 18이며, 1 atm은 760 mmHg이다)

해설

상대습도는 20%이다.
절대습도와 수증기 분압의 관계식을 세운다.
 $H=\dfrac{18}{30}\cdot\dfrac{p}{760-p}=0.008$ 
수증기 분압을 구한다.
 $\dfrac{p}{760-p}=\dfrac{0.008\times30}{18}=0.01333$ 
 $p\approx10\ \mathrm{mmHg}$ 
상대습도를 구한다.
 $\dfrac{p}{p^{\mathrm{sat}}}\times100=\dfrac{10}{50}\times100=20\%$ 
상대습도는 분압비로 정의되며, 절대습도를 분압으로 바꿀 때 분자량 비 18/30을 반드시 반영해야 한다.
50%: 분압이 포화압의 절반(25 mmHg)이 되려면 절대습도가 약 0.02로 훨씬 커야 한다.

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