Question

あ

化学の一番最初の単元です。
イについて、解説を読んでもさっぱりわかりません。簡単にいうとどういうことですか

蒸気圧
6 [蒸気圧曲線] 次の文章中の(
値を入れよ。原子量:H=1.0, O=16
右図は,水の蒸気圧曲線を示している。大気圧が
8.0× 10'Paのとき,水は( ア )℃で沸騰する。
また,水18gを容積22.4Lの真空容器に入れて密封
し,60°℃にすると, 容器内の圧力は( イ )Paになる。
)に適する数
[Pa]
10.0×10°
8.0×10
6.0×10
4.0×10°
2.0×10
0
0
20
40 60 80 100 120
温度

熱気圧曲線
ア94
バい20× 10°
9olny
世体がその温度での飽和蒸気圧Eより大きな蒸気圧を示すことはない。
ア…蒸気圧が外圧(この場合は8,0× 10'Pa) と等しくなる
温度が沸点である。
イ…H:O=18より、水18gは1,0mol である。水がすべ
て蒸発したと仮定すると, 温度が0℃より高いので,
22,4Lの容器内の圧力は1,0× 10°Pa より大きくなる。
これは、60°℃のときの蒸気圧2,0× 10'Paより大きいか
ら、容器内の圧力は蒸気圧と等しい2,0×10' Paを示す。
体積が一定のとき, 気体
圧力は絶対温度に比例する
(→第2章)。
状態図

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

簡単に言うと(以下できるだけ簡単にしたつもりですが分かりにくいかも)、

液体が入っている場合、気液平衡状態。この状態では、圧力は飽和蒸気圧になる(超えない)。だから、60℃の飽和蒸気圧2×10^4Paになるということ。

まず、水でも水蒸気でも18gは1mol。標準状態つまり、0℃の水蒸気(水の気体)が22.4Lある。これを60℃にしたら、圧力が上がるが、その時の圧力は標準状態の圧力である1×10^5Paを超えてしまうからおかしいとなる。ならば、18gは全て水蒸気ではなく、水(液体)も入っており、水全て水蒸気にはなっていない気液平衡状態と考えられる。

気液平衡状態では、容器内圧力は蒸気圧を超えないので、蒸気圧曲線上で60℃の圧力が答となる