数学
高校生
解決済み

B点からC点で気液平衡だとなぜ圧力が変わらないのでしょうか。なんとなく圧力大きくなる気がします…。
また圧力は変わらないのになぜB:すべて気体から
C:すべて液体の状態になりますか?
教えてください🙇‍♀️

土・気液平衡なら →飽和蒸気圧 II 6. 30L 気液 c373K 水1mol 平衡 1.0x105pa H2O 373K ちょうど液化開始 1.0×100 Pal H₂O B 373K よって、求める値は 0.150 1 Imal). ボイル側 成立 ×100=15.0% 4955/ L H2O 間4. A 373K PV = nR 液体の水に圧力加え 体積変わらない。
4 講 ⅡI 図3は温度373Kのもとで1molの水蒸気を圧縮 1.0 していったときの圧力と体積の関係を示している。 A 圧 点の状態から加圧して体積を減少させていくと,圧力 〔×10 Pa] はB点に向かって上昇した。 B点よりもさらに体積 を減少させていくと, 圧力の増加は起こらなくなった。 C点においてそれ以上体積を減少させようとすると, 大きな圧力の増加が必要であった。 2.0 B 0 10 20 30 40 50 体積 〔L〕 図3 問4図3のA点からB点への変化の際に成り立つ法則名を記せ。 問5 図3のB点とC点における水の状態をそれぞれ記せ。 問6 0.5molの水の350Kにおける体積と圧力の関係を示すグラフを図4中に実線で記 ただし、図4の点線は図3のグラフと同じであり, 液体の水の体積は温度により変化 ないものとする。

回答

✨ ベストアンサー ✨

B→Cに圧縮する過程で確かに一瞬圧力は増加すると思います。このとき、凝縮速度>蒸発速度となるので、凝縮速度=蒸発速度になるまで、気体の一部が凝縮します。その結果、気体分子の数が減って再び飽和蒸気圧に戻るので、グラフ上は圧力一定のままとみなせます。
これを厳密に理解するには、物理の準静的過程というのを知る必要がありますが、要するに平衡状態を保ったまま変化させているということです。ピストンをめちゃくちゃゆっくり押し込んだ場合、内部の圧力の増加は無視できるくらい小さいので、圧力は一定のままと近似できるというわけです。このとき外部から加えた力が内部の気体に仕事をしたため、気体から液体になったと考えることができます。
あまりうまく説明できてないかもしれませんが、参考になれば幸いです。

なるほど、なるほどありがとうございます😭
気液平衡を保ちながら、めっっちゃゆっくり時間をかけて体積変化させるから全体としては圧力変化しないよね、ってことなんですね。
自分としては、気液平衡(蒸発の速さと凝縮の速さつり合っている)のに結果的に水が凝縮していくっていうのがすごく違和感で…。
あまり考えすぎないことも大事ですかね、ありがとうございます🙇‍♀️

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