湿潤空気における気体定数や水蒸気量について述べた次の文章の空欄(a)、(b)に入る数値の組み合わせとして適切なものを、次…

一般知識　一般知識問2

湿潤空気における気体定数や水蒸気量について述べた次の文章の空欄(a)、(b)に入る数値の組み合わせとして適切なものを、次の①〜⑤の中から１つ選べ。ただし、乾燥空気の平均分子量及び水蒸気の分子量はそれぞれ29と18であり、乾燥空気の気体定数は287 J kg⁻¹K⁻¹、27℃の飽和水蒸気圧は36hPaとする。理想気体における一般気体定数と乾燥空気及び水蒸気の気体定数の関係から、水蒸気の気体定数の値は約 (a) J kg⁻¹K⁻¹である。ある湿潤空気の温度が27℃、相対湿度が50％とすると、水蒸気の状態方程式から、この湿潤空気1㎥あたりの水蒸気の質量は約 (b) kgである。

①(a): 178　(b): 0.013
②(a): 178　(b): 0.026
③(a): 462　(b): 0.013
④(a): 462　(b): 0.026
⑤(a): 831　(b): 0.0072

正答 ③

正答は ③。(a) 462、(b) 0.013 の組み合わせです。【(a) 水蒸気の気体定数】各気体の気体定数は、一般気体定数 R* を分子量（kg/mol に直した値）で割ったものです。乾燥空気について 287＝R*/0.029 なので、分子量の比を使うと Rv＝Rd×(29/18)＝287×1.611…≒462 J kg⁻¹K⁻¹ となります（R*≒8.31 J mol⁻¹K⁻¹ から 8.31/0.018≒462 としても同じ）。【(b) 1㎥あたりの水蒸気の質量】相対湿度50％なので、水蒸気圧は e＝0.5×36hPa＝18hPa＝1800Pa です。水蒸気の状態方程式 e＝ρv Rv T から

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ρv＝e/(Rv T)＝1800/(462×300)＝1800/138600≒0.013 kg/㎥となります（T＝27℃＝300K）。【ほかの選択肢】 ①② 178 は 287×18/29 と分子量の比を逆にした値です。誤り ④ 0.026 は水蒸気圧を 36hPa（飽和）のまま計算した値です。誤り ⑤ 831 は一般気体定数の値（の100倍）で、水蒸気の気体定数ではありません。誤り

出典：令和4年度第1回（第58回）気象予報士試験学科試験（予報業務に関する一般知識）問2（一般財団法人気象業務支援センター公表・許諾を得て掲載）出典元ページ

最終更新日 2026年10月15日

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