国家计量检定员考试考题湿度及水分

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**国家计量检定员考试考题湿度及水分**
（一）专业基础知识和专业项目知识
1、填空题(共55题，每题2分)
1.1D04B0A01
水蒸气压亦称水蒸气分压是指湿气（体积为V，湿度为T）中的水蒸气于条件下存在时的压力。
解答：相同的V，T；单独
1.2D04B0A02
水蒸气与水（或冰）的平展表面共处于平衡状态时的水蒸气压称为饱和水蒸气压，用符号表示。
解答：相；e
1.3D04A0A01
饱和水蒸气压是湿度的函数，这是用法测量泄气含量的依据。
解答：单值（或单调）、上升；露点。
1.4D04A0A02
增值系数是水（或冰）面上所能饱和的湿气中水蒸气的摩尔含量与相同下的饱和水蒸气的之比值。
解答：温度；摩尔含量。
1.6D04B1A01
进行完全吸收式电解法微量水分分析仪检定时，计算引用误差的公式为引用误差又称为。
解答：引用误差＝×100％；满量程误差。
1.7D04A0A03
在测量气体的湿度，尤其是低湿度时，常常要在测量仪器的样气出口处接一段管子，然后再将样气放空，这样做是为了防止。一般称这管子为。
解答：大气中的水蒸气向仪器内扩散；放空管。
1.8D04A0A01
根据露点（或霜点）温度的定义，用冷却的方法使气体中水蒸气冷却至凝聚相出现或通过控制冷面温度，使气体中的水蒸气与水（或冰）的平展表面呈势力学相平衡状态，准确测量此时的湿度，即为该湿度的。
解答：等压；露点温度（或霜点温度）。
1.9D04B1A02
湿度查算表中引入订正参数n值是为了气压偏离kPa时对温度进行修正。
解答：1000；湿球。
1.11D04B0A04
重量湿度计是根据的定义建立的其量纲为。
解答：质量混合比（或混合比）；kg·kg。
1.12D04C0A01
过冷却水是指温度在以下，仍以存在的水。
解答：0℃（或273.15K）；液态。
1.13D04B0A05
压力为P，温度为T，混合比为r的湿气，其热力学霜点温度是指在此给定下，该湿气为时的温度。
解答：压力；水面所饱和。
1.14D04B0A06
压力为P，温度为T，混合比为r的湿气，其热力学霜点温度是指在此给定下，该湿气为时的温度。
解答：压力；水面所饱和。
1.15D04C0A02
质量混合比乘以10称为，用表示。
解答：重量比；ppm。
1.16D04C0A03
湿气中水蒸气的分体积与干气的分体积之比值乘10称为，用表示。
解答：体积比；ppm
1.17D04B1A03
作为湿度一级标准的精密露点仪应满足技术指标：
不确定度：△T＜，
范围：T＝。
解答：±0.15℃；－20~+40℃
1.18D04B1A04
作湿度一级标准器的双压湿度发生器应满足技术指标：
不确定度：△U／U×100％＜。
范围：温度t＝。
湿度U＝10~95％RH。
解答：±1％；5~50℃。
1.19D04B1A05
作湿度一级标准器的双温湿度发生器应满足技术要求：
不确定度：△U／U×100％＜。
范围：温度t＝5~50℃.
湿度U＝。
解答：±1％；10~95％RH。
1.20D04B1A06
作湿度标准器的渗透式湿度发生器应满足技术要求：
不确定度：△V／V×100％＜。
范围：V＝。
解答：±5％／3~2000ppm
1.21D04B1A07
作湿度二级标准器的精密露点仪应满足技术要求：
不确定度：△T＜，
范围：T＝。
解答：±0.30℃；－20~40℃
1.22D04B1A08
作湿度二级标准器的动态湿度发生器应满足技术要求：
不确定度：△U＜。
范围：温度t＝。
湿度U＝10~95％RH。
解答：±2％RH；5~50℃。
1.23D04C0A04
湿度计量器具检定系统表中规定湿度基准由和组成。
解答：动态湿度发生器；重量湿度计。
1.24D04C1A02
完全吸收式电解法微量水分分析仪在检定时必须保持其测试流量，一般保持在。
解答：恒定；100ml·min。
1.25D04B1A09
进行露点仪检定时，露点测量室内样气的压力波动不得大于，否则。
解答：200Pa·h；不能进行检定。
1.26D04B1A10
进行露点仪的检定时，当露点测量室内样气压力偏离标准大气压值（101325Pa）超过但相对稳定时，应采用的方法对检定结果加以修正。
解答：200Pa；计算。
1.27D04C1A03
完全吸收式电解法微量水分分析仪的检定周期一般为。
解答：一年。
1.28D04C1A04
精密露点仪的检定周期一般为。
解答：一年。
1.29D04C1A05
在进行精密露点仪的检定，且需在露点测量室出口处放空时，需在露点室出口处接一不短于米的。
解答：2；放空管。
1.30D04A0A05
相对湿度是指湿气中水蒸气的与相同条件下饱和水蒸气的摩尔分数之百分比。
解答：摩尔分数；温度和压力。
1.31D04A0A06
湿度计已经考核被部门确认为湿度国家基准器。
解答：重量（或重量法）；国家计量行政。
1.32D04A0A07
水的三相点的热力学温度是。此温度下饱和水蒸气压为。
解答：273.15K；611Pa
1.33D04C0A05
在一定条件下能发生水蒸气含量恒定且可知的气流或气氛的装置称为。测量气体湿度的仪器统称为。
解答：湿度发生器；湿度计。
1.34D04A1A02
毛发湿度表在每个检定点上一般稳定分钟；毛发湿度计的稳定时间一般为分钟。
解答：5~7；7~15。
1.35D04A1A03
毛发湿度仪器长期处于30％RH以下，检定前应在％RH以上条件下预湿h以上。
解答：90；6。
1.36D04C0A06
水蒸气是水的气态，由水或冰而成。
解答：气化；升华。
1.37D04C0A07
气体中水蒸气的含量叫做，液体或固体中水的含量叫做。
解答：湿度；水分。
1.38D04C0A08
质量混合比，亦称，是指之比。
解答：混合比；湿气中水蒸气的质量与干气的质量。
1.39D04C0A09
质量混合比，亦称，其定义表达式为。
解答：混合比；r=。
1.40D04B0A08
相对湿度的定义表达式为，其量纲为。
解答：U＝（）×100%；%RH
1.41D04B0A09
湿气的摩尔分数是湿气中与之比值。
解答：水蒸气的摩尔数；湿气的总摩尔数。
1.42D04C0A10
湿气的摩尔分数的定义表达式为，其量纲用表示。
解答：X＝；mol·mol
1.43D04B0A10
湿气的摩尔比是湿气中与之比。
解答：水蒸气的摩尔数；干气的摩尔数。
1.44D04C0A11
湿气的摩尔比的定义表达式为，其量纲为。
解答：Y＝；mol·mol
1.45D04B0A11
亦称水蒸气密度，是指的质量。
解答：绝对湿度；单位体积湿气中水蒸气。
1.46D04B0A12
绝对湿度的定义表达式为，其量纲为。
解答：d=；kg·m。
1.47D04A0A07
比湿是湿气中与之比。
解答：水蒸气的质量；湿气的质量。
1.48D04A0A08
比湿的定义表达式为，其量纲为。
解答：q=；kg·kg
1.49D04A0A09
湿气的摩含量是指的摩尔数，用符号表示。
解答：单位体积的湿气中水蒸气；Nv
1.50D04A0A10
湿气的摩尔含量的定义表达式为，其量纲为。
解答：N＝；mol·m
1.52D04A1A01
1.54D04A0A11
双温湿度发生器运行过程中，如欲降低测试室中的相对湿度，则需或。
解答：降低饱和器的温度；升高测试室温度。
1.55D04A0A12
双压湿度发生器运行过程中，如欲升高测试室内的相对湿度，则需或。
解答：降低饱和器的温度；增加测试室的压力。

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Alu 2007-09-14 21:18: 4.10 D04B1D01
检定精密露点仪时，检定数据如表4.4.2所列，请按JJG499－87《精密露点仪检定规程》规定的方法确定这台露点仪的准确度。
检定值℃仪器示值 ℃-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*检定值系为重量湿度计的测量值，本题中是约定真值，其不确定度＜0.03℃，误差分析时可忽略。
解答：按JJG499－87的规定方法，可得表4.4.3：
表4.4.3
仪器示值 ℃检定值 ℃偏差△，℃备注平均值℃标准偏差℃-19.88-9.92+5.08+10.12+20.080.040.040.040.040.04-20.0-10.0+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数为露点仪的修正值，修正后其最大残差＝+0.02℃。
仪器的不确定度：U＝ ≈0.13(℃)
最后得仪器的准确度： A＝±u＝±0.13（℃）
4.11 D04B0D04
设计一氦轻气球，要升高至距地面10km，在该点气球完全膨胀（体积为100m ）。如果该高度大气压力为27.9kPa，温度为－40℃，问该气球充氦时需多少kg的氦气？（氦气的摩尔浓度为4.00g／mol）
解答：因气球具有弹性外表，球内压力等于球外大气压力。
由理想气体状态方程，PV＝nRT
∵n＝ ∴PV＝ RT m＝
统一单位，将数值代入上式得：
m＝＝5.76×10 g
∴m＝5.76kg

4.12 D04A0D05
请计算填表
表4.4.4霜点——露点对照表
T ℃0 －1 －2 －3 －4 －10 －20T ℃0 －1.2 －2.3 －3.4 －4.5 ？？解答：查冰表水蒸气压表有e 的值
据此e值反查过冷水蒸气压表得：T ＝－11.2
同理：T ＝－20℃时T ＝－22.2℃
4.13 D04B0D05
用插值法计算水在三相点的水蒸气压。
解答：插值法公式为：
＝ ∴e＝e + （e －e ）
水的三相点温度为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
高原地区，平均大气压为600mmHg，问在此地用普通锅烧开水时，开水的温度约为多少℃？
解答：用普通锅烧开水时水的最大蒸气压只能等于大气压。
统一单位：600mmHg＝ ×101.3kPa＝80.0kPa
查看80.0kPa时对应露点为t ＝93.5℃
∴在此地用普通锅烧开水一般只能烧到93.5℃
4.15 D04B0D07
分流湿度发生器在槽温为30.0℃，分流分数为0.500时，其测试室内的相对湿度是多少？此湿气的露点是多少？（此时大气压为101.3kPa）
解答：分流湿度发生器计算公式为：
U＝（％RH）
∴U＝＝51.1
此湿气的实际水蒸气压e为：e＝U×e ＝0.511×4.245＝2.17kPa
查表得：t ＝18.8℃。
4.16 D04B0D08
一分流湿度发生器调节湿气流量为4.08L/min，干气流量为6.02L/min，槽温为25.5℃，大气压为98.6kPa，求此时发生器测试室内的相对湿度是多少？
解答：分流湿度发生器的计算公式为：
U＝（％RH）
其中f＝ ∴f＝＝0.404
查表：25.5℃时，e ＝3.26kPa
代入公式：U＝＝41.2 （％RH）
4.17 D04B0D09
已知双压湿度发生器的槽温为－40.0℃，饱和室秋500.0kPa，测试室压力为100.0kPa，求其测试室内的相对湿度U。
解答：双压湿度发生器计算公式为：
U＝（％RH）
查表得：＝1.0262 ＝1.0052
e ＝12.8486，压力＝1.285×10 kPa
e =1.28486，压力＝1.285×10 kPa
U＝＝20.42 (%RH)
4.18 D04B0D10
已知双压湿度发生器饱和器的温度为+20℃压力为1000.0kPa，求此时发生器所发生湿气的质量混合比。
解答：双压法计算混合比公式为：
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
计算理想气体在1.01325×10 Pa，25.00℃和0.00℃条件下的摩尔体积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
双温湿度发生器，已知t ＝10.00℃，t ＝20.00℃，实测饱和室和测试室的绝对压力分别为98.86kPa和98.29kPa，求此发生器测试室内的相对温度U为多少？
解答：双温湿度发生器的公式为：
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
内渗式湿度发生器，当配气槽恒温在100±0.1℃时，其中放置的内渗式水渗透管的渗透率为13.5μg/min。测控干气的质量流量控制器该标准在某点上通过干氮气的质量流量为1.50g/min，求此时内渗式湿度发生器配出的标准湿气的重量比和体积比（分别用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
已知某湿气的混合比为1.50×10 kg·kg 求比湿为多少？
解答：
q＝＝1.408×10 kg·kg
4.23 D04C0D06
已知湿气的比湿q＝0.2000kg·kg ，求其混合比r＝？
解答：
r＝＝0.02500＝2.500×10 kg·kg
4.24 D04C0D07
已知某湿空气的质量混合比r＝2.00×10 kg·kg ，求其摩尔分数X ＝？
解答：
X ＝其中＝＝0.6220
X ＝＝3.20×10 mol·mol
4.25 D04C0D08
已知：湿空气的摩尔分数X ＝0.05000 mol·mol ，求其质量混合比r＝？
解答：
r＝其中：＝＝0.6220
r＝＝3.274×10 kg·kg
4.26 D04B0D12
测得空气温度为15℃，相对湿度为90％；请计算水蒸气压力值和露点值。
查表：e ＝17.04kPa
解答：17.04×90%＝15.34kPa
水蒸气压力值为 15.34kPa
查表：t ＝13.4℃
4.27 D04B0D13
测得空气温度为20.5℃，湿球温度为15.0℃，大气压为1010kPa;已知干湿表系数为0.662×10 (℃)，求相对湿度U＝？
解答：e＝e －AP（t－t ）代入已知数值得
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
已知双温湿度发生器的测试室温度为25℃，测试室与饱和室的绝对压力之比值（P ／P ）为0.994，试求测试室相对湿度为70％RH时，饱和室的温度是多少度？
（注：增值系数可以不考虑，温度计算结果要求小数点后一位数）
解答：根据双温湿度发生器的计算式
U＝ ×100 ∴e ＝ ×100
查表25.0℃时：e ＝3168.74(Pa)
代入上式： e ＝＝2231.51(Pa)
根据e 值查表得t ≈19.2℃。
4.29 D04A0D06
用重量湿度计常压检定精密露点仪时，重量湿度计测量湿空气的结果为r＝0.15000kg·kg ，求：该值对应的露点温度是多少？（精确到小数点后两位）
解答：V ＝＝0.015000× ＝0.024116
又：V ＝
估算后，可知f取1.0×10 Pa，20℃时的值，查表f＝1.0040
e＝ ×( )＝
＝2376.50(Pa)
用内插法：
查表可知：t在20.2至20.3℃之间
∴取t ＝20.3 e ＝2382.35
t ＝20.2 e ＝2367.67
又e＝2376.50(Pa)
∴t＝20.26℃
4.30 D04B1D02
用分流湿度发生器发生一般恒定的湿空气，以重量湿度计测量结果为r＝3.925×10 kg·kg 。露点仪示值平均值为＝0.27℃，问此露点仪在此检定点的示值误差△t ＝?，检定时露点测量室压力为100.0kPa
解答：理想气体状态方程：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
在一密闭容器中装有压力为100.0kPa，温度为40.0℃的饱和湿空气，如升温至80℃（升温过程中体积不变）求此时的露点温度t ＝？
解答：等容升温过程中总压增加：
P ＝＝1.515×10 Pa
查表：f ＝1.00467 f ＝1.00801
根据daltom分压定律，总压升高时，分压也按比例升高：
∴
∴e＝＝8460（Pa）
查表：露点仪湿度为t ＝42.58℃
4.32 D04A1D01
经过检定的一台精密露点仪和一台相对湿度计同时放在一个密闭的试验容器内，被测容器内的湿度、露点示值为21.2℃，相对湿度计的示值为84.0％RH。然后使容器在等压条件下升温到30.0℃，试问：容器内的初始温度是多少？升温后，相对湿度计的示值是多少？（计算结果要求精确到小数点后的一位数）
解答：根据露点温度21.2℃，查表得e ＝2518.11Pa
∵U＝ ×100 ∴e ＝＝2917.75Pa
根据e 值查表得容器的初始温度24.1℃，当温度为30.0℃时，查表e ＝4245.20Pa
又因为升温过程是一等压过程，水蒸气分压不变，∴e＝2518.11Pa不变
U＝＝59.3（％RH）

4.33 D04A1D02
请根据以下记录（表4.4.5）开具一精密露点仪检定证书。要求：给出仪器的示值误差和不确定度及仪器的等级。
表4.4.5
标准值t ℃被检仪器示值t ℃
-20.00-10.000.00+10.00+20.001-20.0-10.0-0.110.020.12-20.0-10.00.010.120.13-20.0-10.00.010.120.14-20.1-10.0-0.110.120.05-20.1-10.00.010.119.96-19.9-10.00.010.119.97-19.9-10.10.09.919.98-19.9-9.9-0.110.020.09-20.0-9.9-0.110.020.010-19.9-9.9-0.110.020.011-20.0-10.00.010.120.1
解答：按JJG499－87计算列表4.4.6：
标准值

－t -20.00-10.000.00+10.00+20.0019.989.98-0.0510.0520.000.0680.0550.0480.0740.070+0.02+0.02-0.005+0.050.00系统误差＝＋0.01℃取0.00℃
A＝＝0.09
∴仪器的总不确定度为：△t ＝±0.10℃，为一级标准器
4.34 D04B0D15
最轻的气体是H ，其摩尔质量为2.02g/mol。最重的气体之一是SF ，其摩尔质量是352/，问：在100℃，98.6kPa时，这两种气体的密度各是多少？
解答：由理想气体状态议程：PV＝nRT m＝
∴
统一单位代入上式得：
＝＝0.0636g/dm
＝＝11.2/ dm
4.35 D04C1D01
0℃时在一个20.0 dm 的容器中装有15.0g的CO （其摩尔质量为4.40g/mol），问它的压力是多少？
解：由理想气体状态议程
PV＝nRT m＝ P＝
统一单位代入上式
P＝＝38.7（kPa）
4.36 D04C1D02
用一阿斯曼通风干湿表在风速＞2.5m/s的条件下测量大气的湿度，测得结果如下：
t ＝25.0℃ t ＝20.0℃
P＝101.3kPa, A＝6.67×10 K
求：相对湿度值是多少？
解：由干湿表方程： 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
为确定一通风干湿表的系数A的值，测得如下数据：
t ＝25.0℃ t ＝17.5℃
t ＝20.0℃ P＝1013kPa
请确定此干湿表的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
在大气压力为101.3kPa的条件下；用一精密露点为标准器检定一解式微量水分分析仪时有如下一组数据：
标准值（露点，℃）被检仪器示值
－60.0 13.0ppm
问该被检仪器在该检定点的绝对误差是多少ppm ？
解：查表－60.0℃时水蒸气压为：1.08Pa
此值换算成体积比
V ＝＝10.7 ppm
绝对误差△V ＝示值－标准值＝13.0－10.7＝2.3ppm
4.39 D04A1D04
用外渗式湿度发生器检定Show式露点仪时，当大气压为101.3kPa，槽温为70.0℃时，查V ~t曲线得发生湿气的湿度为1000ppm ，而此时Show式露点仪的示值为－22.5℃，求此Show式露点仪在该检定点的绝对误差。
解：
V ＝
e＝ ≈10 ×V ×P＝101.3Pa
查表得t ＝－20.2℃
绝对误差（△t ）＝示值－标准值＝－22.5－(－20.2)＝－2.3℃
4.40 D04A1D05
用外渗式湿度发生器检定Show式露点仪时，当大气压为100.0kPa，槽温为70.0℃时，查V ~t曲线得发生湿气的湿度为1000ppm ，此时被检的Show式露点仪在该检定点的绝对误差△t ？
解：由V ＝ e＜＜P
∴V ≈ ×10
∴e≈V ×P×10 ＝100.0Pa
查表得：t ＝－20.4℃
△t＝示值－标准值＝－18.7－（－20.4）＝+1.4℃
4.41 D04C1D04
如欲在P ＝100.0kPa，湿度为25.0℃时，一分流湿度发生器的试验室内相对湿度为55.0%RH，问应调节分流分数f＝？
解：由 U＝得： f＝
查表：e ＝3.169kPa
代入上式： f＝＝0.542
4.42 D04C1D05
分流湿度发生器槽温为80℃，分流分数为0.900，求此时测试室内露点温度是多少？（在标准大气压下）
解：先求相对温度 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
分流湿度发生器当槽温为－10.0℃，分流分数为0.0500，大气压为101.3kPa时，求其所发生湿气的体积比是多少ppm？
解：U＝
查表得：e ＝0.2533kPa
∴U＝＝5.01（％RH）
又：U＝
e＝＝＝0.0130（kPa）
V ＝当e＜＜P
V ＝＝129（ppm）
4.44 D04B1D03
已知双压湿度发生器的糟温为－40.0℃，饱和室压力为500.0kPa，测试室压力为100.0kPa，求测试室内的露点温度。
解：U＝（％RH）
查表得：＝1.0262 ＝1.0052
e ＝12.8486 压力＝1.285×10 (kPa)
e ＝12.8486 压力＝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
已知双压湿度发生器饱和器温度为＋20.0℃，压力为1000.0kPa，求此时发生器发生湿空气的体积比。
解：V ＝ ×10
查表得：＝1.0435 e ＝2.33854kPa
∴V ＝＝2446 （ppm ）
4.46 D04B1D05
双温湿度发生器，已知t ＝10.00℃，t ＝20.00℃，P ＝98.86kPa，P ＝98.29kPa，求测试室内的露点湿度。
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
一分流湿度发生器的饱和器的内径为Φ100mm，最大允许水位为100mm，最小允许水位为60mm，通过饱和器的干空气最大的流量为10L/min，（25.0℃1013.25Pa）设饱和器出口湿气已达饱和，问在50℃条件下，应多少小时检查一下饱和器中的水位？
解：查表，50℃条件下水的饱和蒸气压为
e ＝12.34kPa
混合比：r= =0.6220× =8.626×10 (kg·kg )
干空气密度
＝＝1.184(g/L)
∴ =7.285×10 (g/L)
又∵最大流量10L／min，每小时流量为10×60L/h。
∴单位时间内增水量m = ×V =7.285×10 ×600
∴M =43.7g/h
4.48 D04B1D06
在–22℃，97kPa条件下收集一份空气样品，经分析，其中氮气、氧气的摩尔分数分别为0.78和0.21，求该样品中氮气与氧气的分压。
解答：
由理想气体状态方程，对整个空气试样来说： P＝
对氮气来说：P ＝
∵X ＝ ∴ ＝＝＝X
∴P ＝X ·P＝0.78×97=76(kPa)
同理：P ＝X ·P＝0.21×97=20(kPa)
4.49 D04B1D07
某干空气中氮气、氧气、氩气、二氧化碳气的重量百分比分别是：75.52%,23.15%1.28%和0.046%，其摩尔质量分别为20.0g/mol,32.0/mol,39.9/mol,44.0/mol，当总压为100.0kPa时，各种气体的分压是多少？
解答：由Dalton分压定律
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在他初始实验中，测量了空气柱长度d（直接正比于体积）和汞压头△h的关系，获得下列数据：
d(cm) 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0
△h(cmHg) 0.0 8.3 18.8 32.1 50.0
气压计压力为75.0Hg，（1cmHg=1.33kPa）温度为25℃。试证明这些数据服从Boyee定律。（PV＝k 常数）
△h
d
图4.4.18

解答：列表4.4.7
d 50.045.040.035.030.0P(△h+75.0)75.083.393.8107.1125.0d×P37503750375037503750可见：d×P＝常数
由于d∝v
∴PV=(常数)
4.51 D04B1D10
在恒定压力下将氮气试样由－25℃加热至＋75℃，得到下列结果（表4.4.8）：
表4.4.8
T(℃)-250+25+50+75V(cm)125138150163175试证明这些数据符合Charles定律：（常数）
解答：将t℃换算成绝对温度T（K），列表4.4.9
表4.4.9
T(K)248273298323348V125138150163175V/T0.5040.5050.5030.5050.503上述数据中V／T＝常数，符合Charles定律。

3．问答题（共50题，每题10分）
3.2 D04A0C02
试论述光电检测热电制冷镜面冷凝式精密露点仪的基本原理
解答：被测湿气通过露点测量室时掠过冷镜面。当镜面温度高于该湿气露点温度时，锐面呈干燥状态，此时，光源发出的光照在镜面上，几乎完全反射，由光电传感器感应到并输出光电信号，经控制回路比较．放大．驱动热电泵（由一级或数级Peltier元件组成），对镜面制冷；当镜面温度降至样气的露点温度时，镜面上开始结露（或霜），光照在镜面上后出现漫反射，光电传感器感应到的反射光强信号随之减弱，此变化经控制回路比较．放大后调节热电泵激励，使镜面上结成的露（或霜）层厚度在一定水平（对应一定的光电信号减弱值）。此时，镜面温度保持在样气的露点温度上。准确测量此时镜面的温度即可
3.3 D04B0C01
影响干温表系数A值的主要因素有哪些？
解答：1．通风速度；
2．湿球所处环境的防辐射情况；
3．湿球的结构与形状；
4．被测湿气的状态。
3.4 D04B1C01
影响干湿球法测量湿度的准确度有哪些？
解答：1．干．湿球温度计的测温不确定度；
2．干湿表系数A值的不确定度；
3．被测湿气压测量的不确定度
4．在干湿表的使用中，通风速度的变化．湿球纱布套的污染和供水情况．辐射状况等造成湿球温度的附加不确定度都将引入湿度测量的不确定度。
3.5 D04B0C02
试述光电检测热电冷镜面冷凝式精密露点仪的主要误差来源。
解答：1．镜面引入的误差：a拉乌尔效应，开尔文效应
2．测温引起的误差：a露层引起的湿度梯度；b导线传热引起的误差；c镜面与温度计之间的湿度梯度；d温度计自热误差。
3．检定误差：a显示装置的误差；b读出值的线性校准误差；c检定时，由高一级湿度标准器的不确定度引入的误差。
3.6 D04B1C02
试论述检定完全吸收式电解法微量水分分析仪“流量减半法”确定仪器本底的步骤及其依据的假设条件。
解答：“流量减半法”确定仪器的本底的步骤是：准确调节“测试”流量为50ml·min ，在仪器上读出相应的稳定示值。将50ml·min 时的示值乘以2，减100ml·min时示值即为仪器的本底值。
即：本底值＝2×示值（50ml·min ）－示值（100ml·min）
上述方法依据的条件是仪器在不同流量下测试时的本底值（本底电流）不变。
3.7 D04B0C03
试论述重量湿度计的主要误差来源。
解答：1．水蒸气质量测定的随机误差；
2．水蒸气质量测定的系统误差。a水蒸气的吸收效率；b吸收管外表面的吸附。
3．干气体积测量的随机误差；
4．干气体积测量的系统误差；
5．天平室空气密度测定的随机误差。
3.8 D04B0C04
试论述双温湿度发生器的主要误差来源。
解答：1．饱和器温度测量的误差
2．测试室温度测量的误差
3．饱和器出口湿气饱和程度引入的误差
4．饱和室与测试室之间压力差的测量不确定度引入的误差。
3.9 D04B0C05
试论述双压湿度发生器的主要误差来源。
解答：1．饱和器压力测量的误差
2．测试室压力测量的误差
3．饱和器．测试室所在恒槽温度均匀性误差
4．饱和器出口湿气的饱和适度引入的误差。
3.10 D04B0C06
试论述分流湿度发生器的主要误差来源。
解答：1．干．湿气流量测量不确定度引入的误差
2．干气干燥程度引入的误差
3．饱和器出口湿气饱和程度引入的误差
4．饱和器与测试室之间压力差引入的误差
5．温度均匀性引入的误差
6．大气压力变化引入的误差。

Alu 2007-09-14 21:16: 4．计算题（共52题，每题10分）
4.1 D04B0D01
在McLeod低压计中，某待测低压气体在室温下被压缩至尽可能小的体积，以使其压力增大至足以在压力计上直接测出。在某次实验中真空系统中的氮气试样的体积由200cm 等温压缩至0.240cm ，此时测得压力为3.00Pa。问该氮气原始压力是多少？（用理想气体状态议程）
解答：气体在两种状态下都适用理想气体状态议程：PV＝nRT
始态：P ＝？ V ＝200 cm ，n ＝n，T ＝T
P V ＝n RT ＝nRT
终态：P ＝3.00Pa V ＝0.240 cm ，n ＝n，T ＝T
P V ＝n RT ＝nRT
因温度和气体含量均保持恒定，两式左边必相等，于是有：P V ＝P V
∴P ＝
∴P ＝＝3.60×10P
∴P =3.60Pa
4.2 D04B0D02
有一恒温恒湿间，实测得室温t＝20.0℃，相对湿度U＝48.0%RH，求此空气绝对湿度d ＝？
注：1）求绝对湿度的简化公式为
d ＝2.1669 ， g·m
式中e为水蒸气分压力 Pa：T为摄氏温度℃
2）t＝20℃时的饱和水蒸气压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时空气中水蒸气的真实分压为e＝1122.50Pa，换算成绝对湿温度时为：d ＝2.1669×1.12×10 ／(273.15+20.0)＝8.30(g·m )
4.3 D04B0D01
请根据下述技术要求估算出分子筛干燥器的分子理论用量。
气源：用普通氮气瓶供气，经分析，氮气在政党条件下（常压，20℃）水蒸气含量为400ppm ;
最大流量：＜10L／min（在常压20℃下）；
使用周期：一次使用最长100h
吸水容量：用5A分子筛，其吸附水蒸气的容量为自得的12％。
注：换算关系式：
1ppm=8.039×10 × ， g／m
t为使用温度℃，本题中t=20℃
解答：在100小时中干燥器的处理量为 V ＝10 ×10×60×100＝60m
100小时5A分子筛所吸附的水蒸气量为：
G ＝60×400×8.039×10 × ＝18.0（g）
所需的5A分子筛理论用量为 G ＝18.0／0.12＝150（g）
4.4 D04C0D01
0℃1大气压（101.3kPa）条件下测得纯氮气（摩尔质量为Mo ＝32.00g／mol）的密度是1.429g／dm 。根据此条件求气体常数R的值。
解答：由理想气体状态议程： PV＝nRT
得：R＝ n＝ R＝
∵p＝ ∴R＝
统一单位代入上式得：
R＝＝8.305kPa·dm mol K
＝8.305J· K ·mol
4.5 D04A0D05
如图4.4.17用排水取气法在广口瓶中收集氢气，广口瓶的容积为0.355dm ，．收集到的气体温度为25.0℃，压力为100.0kPa。求：收集到的氢气的摩尔数？

解答：排水取气时，氢气为水蒸气饱和，查表25℃时的饱和水蒸气压为3.2kPa。
由Dalton分压定律：
P ＝P ＋P
图4.4.17

∴P ＝100.0kPa－3.2kPa＝96.8kPa
由理想气体状态议程：
P ＝ ∴n ＝
统一单位，将数值代入上式得：
n ＝＝1.39×10 mol
4.6 D04A0D03
表4.4.1
成分摩尔分数mol／mol摩尔质量g／mol氮气氧气氢气氖气氦气0.78080.20950.009341.82×10 5.24×10 28.013431.998839.94820.1794.0026根据表4.4.1中的数据，计算空气的平均摩尔质量。
解答：用加权平均法：
M ＝ M ＝28.96 g／mol
4.7 D04B0D03
27℃时，体积为40.0dm ,钢瓶内有150atm（表压）的压缩干空气，试用理想气体状态方程估算瓶中干空气的质量。（M ＝28.96 g／mol）
解：由理想气体状态方程 PV＝ RT
变形得：m ＝
统一单位： 1atm＝1.01×10 Pa
该干空气绝压为：
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
干空气的主要万分是氮气（N ）、氧气（O ）、氩气（Ar）和二氧化碳（CO ），它们的体积百分比分别是：78.03%、20.99%、0.93%和0.03%，试计算当总压为101.3kPa时各气体摩尔分数。
解答：由理想气体状态议程：PV＝nRT
可知，在同一温度压力条件下，气体的体积比等于其摩尔数之比，于是有：
＝0.7803 ＝0.2099
=0.0093 ＝0.0003
4.9 D04C0D02
在一密闭实验室内测得室温为25.0℃，相对湿度为30.0％RH，如欲将相对湿度升高至60％RH，而室温不变，问需蒸发多少千克水？（已知房间的面积是20.0㎡，高度为2.50m）
解答：查表得25℃下饱和水蒸气压值e 为： e ＝3.17kPa
25℃，30.0％RH和60.0％时的绝对湿度分别为：
d = ＝6.92×10 kg／m
d = ＝3.18×10 kg／m
单位体积增需加水量△d 为：△d = d －d ＝6.92× kg／m
室内湿气总体积为：V＝S×D＝20.2×2.50=50.0m
∴需加水总量为：m ＝△d ×V＝6.92× kg／m ×50.0m ＝0.346kg
∴蒸发0.346kg水可使室内相对湿度从30％RH升至60％RH

Alu 2007-09-14 21:15: 2．选择题（共56题，每题2分）
2.1 D04A0B01
用湿度基准器——重量湿度计检定双压湿度发生器时，发现双压湿度发生器的计算值与重量湿度计的测量结果（被视为约定真值）之间存在一个正偏差，则可能是该发生器最后一级饱和器出口处气流。
1．未达到理论饱和值；
2．超过理论饱和值；
3．恰为理论饱和值；
4．以上都可能。
解答：1
2.2 D04A0B02
双压湿度发生器运行过程中，如欲降低测试室内的相对湿度，则需：
1．降低饱和器的压力；
2．降低饱和器的温度和压力；
3．升高饱和器的压力；
4．升高饱和器的温度和压力。
解答：3
2.3 D04A0B03
双温湿度发生器中，已知P ＝P ，t 维护恒定，降低t ，则测试室内相对湿度U 。
1．不变
2．降低
3．升高
4．不可知其变化
解答：3
2.4 D04A0B04
分流湿度发生器，已知t ＝t ，P ＝P ，当分流分数f恒定不变，且t ＝t 同时上升时，测试室内相对湿度U 。
1．不变
2．上升
3．下降
4．不一定
解答：2
2.5 D04B0A01
下列表达式正确的是
1．r=m /(m +m );
2．q＝m /m ;
3．x ＝
4．d =m /V
解答：3
2.6 D04B0B02
已知湿气的摩尔分数，用哪一个转换式可以求出其混合比？
1．r=x /（1+x ）
2．r=x /(x +ε)；(ε= )
3．r=x ·ε/(1-X );
4．r=x ·ε/(1+X )
解答：3
2.7 D04B0B03
已知湿气的质量混合比，求其摩尔分数，用下列哪个转换式：
1．x = r /（1+ r）
2．x = r /（1- r）
3．x = r /（r-ε）； (ε= )
4．x = r /（r +ε）
解答：4
2.8 D04B0B04
已知湿气的比湿，求其质量混合比用的转换式是：
1．r=q/(q+ε)； (ε= )
2．r=q/(1+q)
3．r=q
4．r=q/(1-q)
解答：4
2.9 D04B0B05
已知湿气的质量混合比，欲求其比湿用的转换式是：
1．q = r/(1-r)
2．q = r/(1+r)
3．q= r /（r +ε）； (ε= )
4．q=r
解答：2
2.10 D04A0B05
图4.4.1表示干湿表系数A与风速V的关系的曲线中，哪个是正确的？
A
(K )
V(m/s)
A
(K )
V(m/s)
A
(K )
A
(K )
V(m/s)
V(m/s)
图4.4.1

1

解答：1
2.11 D04A0B06
分流湿度发生器用于检定．测试湿度计时，如运行中发现t ＜t ，P ＝P ，而不对此加以修正（即仍按t ＝t ，P ＝P 处理）则会给检定．测试的结果引入系统误差。
1．正
2．负
3．零
4．不一定
解答：2
2.12 D04A0B07
双温湿度发生器运行过程中，经测量发现P ＞P ，如不对此予以修正（即按P ＝P 处理），则用此发生器检定湿度计时，会给检定结果引入系统误差。
1．正
2．负
3．零
4．不可知
解答：2
2.13 D04A0B08
双压湿度发生器运行过程中经测量发现t ＞t ，如不对此予以修正（即按t ＝t 处理）则用此发生器检定湿度计时，会给检定结果引入系统误差。
1．正
2．负
3．零
4．不可知
2.14 D04B0B06
已知湿气的绝对湿度，欲求其质量混合比时需知该湿气的哪些状态参数？
1．湿气的体积
2．湿气的压力
3．湿气的温度
4．湿气的温度和压力
解答：4
2.15 D04B0B07
已知湿气的质量混合比，欲求其绝对湿度时需知该湿气的哪些状态参数？
1．湿气的体积
2．湿气的压力
3．湿气的温度
4．湿气的温度和压力
解答：4
2.16 D04B0B07
下列仪器中可以作湿度一级标准器的是：
1．分流湿度发生器
2．饱和盐溶液湿度固定点发生器
3．精密露点仪
4．电容式湿度计
解答：3
2.17 D04C1B02
下列仪器可作二级湿度标准器的是：
1．饱和盐溶液湿度固定点发生器
2．氧化铝膜电容式露点湿度计
3．高分子膜电容湿度计
4．陶瓷电阻式湿度计
解答：1
2.18 D04B0B08
已知湿气的露（霜）点温度，欲求其相对湿度，需知湿气的哪些状态参数。
1．温度
2．压力
3．体积
4．密度
解答：1
2.19 D04B0B08
已知湿气的露（霜）点温度，欲求其混合比，需知湿气的哪些状态参数。
1．温度
2．温度和压力
3．压力
4．体积
解答：2
2.20 D04C1B03
进行精密露点仪的检定时，可选用作样气输送管的是：
1．乳胶管
2．不锈钢管
3．橡胶管
4．塑料管
解答：2
2.21 D04C1B04
进行精密露点检定时，不能使用的样气输输送管是：
1．不锈钢管
2．紫铜管
3．镍管
4．乳胶管
解答：2
2.22 D04A0B09
双压温度发生器运行时，已知t ＝t ，P ＝大气压力不变，若P 升高，则测试室的相对湿度U 。
1．不变
2．升高
3．下降
4．不能确定
解答：3
2.23 D04A0B10
双压湿度发生器运行时，已知t ＝t ，P 维持某一定值不变。增加P 则测试室的相对湿度U 。
1．维持不变
2．降低
3．升高
4．不能确定
解答：4
2.24 D04A0B11
双压湿度发生器运行时，若t ＝t ，P 维持某一定值，降低P 则测试室的质量混合比。
1．不变
2．升高
3．降低
4．不能确定
解答：1
2.25 D04A0B12
双温湿度发生器运行中，若P ＝P ，t 恒定不变，当t 升高时，测试室内的相对湿度。
1．升高
2．降低
3．不变
4．不能确定
解答：4
2.26 D04A0B13
双温湿度发生器运行过程中，若P ＝P ，t 恒定不变，当t 升高时，测试室内湿气的混合比
1．不变
2．升高
3．降低
4．不能确定
解答：
2.27 D04B1B01
增值系数是水（或冰）面上所能饱和的湿气中水蒸气的与相同温度下的饱和水蒸气的之比值。
1．摩尔数；摩尔数
2．摩尔含量；摩尔含量
3．摩尔质量；摩尔质量
4．摩尔分数；摩尔分数
解答：2
2.28 D04B1B01
水蒸气压亦称水蒸气分压是指湿气（体积为V，温度为T）中的水蒸气于条件下单独存在时的压力。
1．相同的V．P
2．相同的T．V
3．相同的T．P
4．相同的T．V．P
解答：2
2.29 D04B0B10
饱和水蒸气压力是温度的函数，这是用法测量水蒸气含量的依据。
1．单调上升；重量
2．单调下降；重量
3．单调上升；露点
4．单调下降；露点
解答：3
2.30 D04C0B01
以下哪种湿度发生器对供气的干燥程度有严格的要求？
1．双温湿度发生器
2．双压湿度发生器
3．分流湿度发生器
4．饱和盐溶液度固定点发生器
解答：3
解答：3
2.34 D04B01B11
水蒸气与水（或冰）的平展表面共处于状态时的水蒸气压称为饱和水蒸气压。
1．相平衡
2．热平衡
3．力平衡
4．电荷平衡
解答：1
2.35 D04B1B03
相对湿度是指湿气中水蒸气的与相同温度和压力条件下饱和水蒸气的之百分比。
1．摩尔分数；摩尔分数
2．摩尔含量；摩尔含量
3．摩尔质量；摩尔质量
4．摩尔浓度；摩尔浓度
解答：1
2.37 D04B1B04
混合比是指之比。
1．水蒸气的质量与湿气的质量
2．水蒸气的体积与干气的体积
3．水蒸气的质量与干气的质量
4．水蒸气的体积与湿气的体积
解答：3
2.38 D04C0B03
水的三相点的温度是。
1．273.15K
2．273.16K
3．0℃
4．32.01℉
解答：2
2.39 D04B0B12
双压湿度发生器的理想条件是：
1．t ＝t ，P ≥P
2．t ＝t ，P ≤P
3．t ≤t ，P ＝P
4．t ≥t ，P ＝P
解答：1
2.40 D04B0B13
双温湿度发生器的理想条件是：
1．t ＝t ，P ≥P
2．t ＝t ，P ≤P
3．t ≤t ，P ＝P
4．t ≥t ，P ＝P
解答：3
2.41 D04C1B08
湿度基准器是由组成。
1．重量湿度计和天平
2．重量湿度计和标准温度计
3．重量湿度计和精密露点仪
4．重量湿度计和动态湿度发生器
解答：4
2.42 D04C0B04
是根据混合比的定义建立的。
1．精密露点仪
2．双压湿度发生器
3．双温湿度发生器
4．重量湿度计
解答：4
2.43 D04C0B05
作湿度二级标准的动态湿度发生器在5至50℃，10至95％RH范围内其不确定度应不大于：
1．±1％
2．±2％
3．±1％RH
4．±2％RH
解答：4
2.44 D04B1B06
作湿度一级标准器的湿度发生器在5至50℃，10至95％RH范围内，其不确定度应不大于：
1．±1％
2．±2％
3．±1％RH
4．±2％RH
解答：1
2.45 D04C1B09
质量混合比乘以10 用表示。
1．ppm
2．bbm
3．ppm
4．ppm
解答：4
2.46 D04C1B10
湿气中水蒸气的分体积与干气的分体积之比值乘10 用表示。
1．ppm
2．bbm
3．ppm
4．ppm
解答：3
2.47 D04B1B07
通风干湿表的检定周期为：
1．1年
2．2年
3．3年
4．4年
解答：1
2.48 D04B0B14
水质不纯时，干湿表的湿球湿度：
1．偏高
2．偏低
3．不一定
4．无影响
解答：1
2.49 D04C0B05
润湿通风干湿表湿求纱布时，应使用：
1．蒸馏水
2．井水
3．自来水
4．雨水
解答：1
2.50 D04A1B01
阿斯曼通风干湿表系数未结冰时：
1．6.67×10 K
2．5.84×10 K
3．7.947×10 K
4．6.22×10 K
解答：1
2.51 D04A1B02
当毛发束沾水时，湿度计的笔位应指在的位置上。
1．98~100%RH
2．100~102%RH
3．95~97%RH
4．98~102%RH
解答：3
2.53 D04C0B06
毛发测湿仪器直接测出的量：
1．饱和水蒸气压
2．绝对湿度
3．相对温度
4．露点温度
解答：3
2.54 D04B0B15
通风干湿表湿球纱布吸湿不良时，湿球温度将。
1．偏高
2．偏低
3．正常
4．不一定
解答：1