飽和水蒸気量の求め方｜水蒸気量・露点・水滴の計算を例題で【中2理科】
ほしてぃー ・
よっしゃー！今日は「飽和水蒸気量の求め方」と「水蒸気量の求め方」をまとめて片づけるぞ。結論から言う。飽和水蒸気量は表やグラフから読み取り、水蒸気量は「飽和水蒸気量 × 湿度 ÷ 100」で求める。この1本の式を、向きを変えて使い回すだけで計算問題はほぼ全部解ける。
飽和水蒸気量とは？まず3行で結論
飽和水蒸気量とは、1m³の空気がふくむことのできる水蒸気の最大の量のことだ。単位はg/m³。
- 飽和水蒸気量は気温で決まる。気温が高いほど大きく、低いほど小さい
- 実際に空気1m³中にふくまれている水蒸気の量を水蒸気量と呼ぶ
- 湿度は「入っている量 ÷ 入れられる最大の量」を％で表したもの
おれは授業で、空気を「コップ」にたとえている。飽和水蒸気量はコップの大きさ、水蒸気量は今入っている水の量だ。気温が上がるとコップが大きくなり、下がると小さくなる。
飽和水蒸気量・水蒸気量の求め方（公式3つ）
覚える式は、もとは1本だけだ。
- 水蒸気量 ＝ 飽和水蒸気量 × 湿度 ÷ 100
- 湿度（％）＝ 水蒸気量 ÷ 飽和水蒸気量 × 100
- 飽和水蒸気量 ＝ 水蒸気量 ÷ 湿度 × 100
問題では、気温ごとの飽和水蒸気量が表かグラフで与えられることが多い。よく使う値はこのあたりだ。
- 10℃：9.4g/m³
- 15℃：12.8g/m³
- 20℃：17.3g/m³
- 25℃：23.1g/m³
- 30℃：30.4g/m³
数値の暗記より、「その気温の飽和水蒸気量を表から探す」動きを先に身につけよう。
露点と水滴の量の求め方
空気を冷やしていくと、コップが小さくなる。ちょうど水蒸気量と飽和水蒸気量が等しくなり、水滴ができ始める温度を露点という。
- 露点の飽和水蒸気量 ＝ その空気の水蒸気量
- 出てくる水滴の量（1m³あたり）＝ 水蒸気量 − 冷やしたあとの気温の飽和水蒸気量
部屋全体の量を聞かれたら、最後に部屋の体積（m³）をかける。ここを忘れる人が本当に多い。
例題で確認（出題パターン3つ）
例題1：水蒸気量の求め方 気温20℃、湿度60％の空気1m³中の水蒸気量は？ 17.3 × 60 ÷ 100 ＝ 10.38 → 約10.4g/m³
例題2：湿度の求め方 気温25℃の空気1m³に9.4gの水蒸気がふくまれている。湿度は？ 9.4 ÷ 23.1 × 100 ＝ 40.69… → 約40.7％。この空気の露点は、飽和水蒸気量が9.4gになる10℃だ。
例題3：水滴の量 1m³に12.8gの水蒸気をふくむ20℃の空気を10℃まで冷やした。出てくる水滴は？ 12.8 − 9.4 ＝ 3.4g。体積50m³の部屋なら3.4 × 50 ＝ 170gになる。
つまずく定番パターンと抜け方
パターン1：分母と分子を逆にする 湿度は「今の量 ÷ 最大の量」。100％をこえる答えが出たら逆にしているサインだ。
パターン2：冷やす前の気温の値を使う 水滴の計算で引くのは「冷やしたあと」の飽和水蒸気量。どちらの気温の値かを丸で囲んでから計算しよう。
よくある質問（FAQ）
Q. 飽和水蒸気量の求め方は？
A. 基本は問題の表やグラフから、その気温の値を読み取る。水蒸気量と湿度がわかっているときは「水蒸気量 ÷ 湿度 × 100」で計算できる。
Q. 水蒸気量の求め方は？
A. 「飽和水蒸気量 × 湿度 ÷ 100」だ。露点がわかっている場合は、露点の飽和水蒸気量がそのまま水蒸気量になる。
Q. 気温が変わらなければ飽和水蒸気量は変わらない？
A. その通り。飽和水蒸気量は気温だけで決まる。水蒸気が増えても減っても、同じ気温ならコップの大きさは同じだ。
まとめ：今日からやることはこの3つ
- 「水蒸気量 ＝ 飽和水蒸気量 × 湿度 ÷ 100」を書いて3回言う。
- 例題1〜3を、表を見ながら自分の手で解き直す。
- 水滴の計算は「冷やしたあとの値を引く → 体積をかける」の順番を守る。
自分は、この単元は式を1本に絞った人から得意になると思っている。湿度と露点のまとめは湿度の求め方｜露点と飽和水蒸気量、計算の型をもっと練習したい人は質量パーセント濃度の公式と求め方も確認しよう。ゆめのばは中学生が無料で使えるオンライン塾だ。無料で登録して、理科の計算を得点源にしていこう。
よっしゃー！！今日も熱くいくぞ！！！