Question

れもん

右の画像の青線部について質問です！
グラフの交点で液体がなくなると分かるのはなぜですか？🙇🏻‍♀️🙏🏻

蒸気圧
381
水 0.30mol を 10Lの容器に入れて、加熱し
た。右図は水の蒸気圧曲線である。気体は理
想気体,気体定数Rは 8.3 × 103 Pa・L/ (mol・
K), 水の体積は無視できるものとし, 次の(1),
(2) に答えよ。
(I)60℃における水蒸気の圧力 (Pa) を有効
数字2桁で求めよ。
圧力
1.013
1.001
0.80
0.60
×10 Pa] 0.40
0.20
0
2回目
[月
旧日
0 20 40 60 80 100
温度 [℃]
(2)100℃では容器内の水はすべて蒸発できるか。 理由を説明して答えよ。
(長岡技術科学大)

気圧の値は、その温度における気体の圧力の最大値である。
の値を超える圧力になると,一部凝縮し, 気液平衡となる。
もし仮に、こ
今、仮に0.30molの水がすべて蒸発して気体として存在するとする。 温度を
水蒸気の圧力をPとすると, 理想気体の状態方程式 (PV=nRT)より、
nRT
Pa=
V
0.30mol x 8.3 × 10° Pa・L/ (mol.K) x (t+273) [K]
(Pa)
=249(t+273) 〔P〕 ・・・ ①
10L
t0~100℃まで変化させると, P仮は次のように変化する。
[°C]
0
20
40
60
P (×105Pa)
0.679･･･ 0.729･･･ 0.779 0.829 0.878 0.928・・・
80
100
これを蒸気圧曲線にかきこむと次のようになる。
1.013、
1.001
0.80
0.60
(x10 Pa) 0.40
0.20
交点の温度
0
097°C
0
20 40 60 80 100
温度(℃)
P版の値が蒸気圧の値を超えると一部凝縮し, 0~97℃までは気液平衡となる。
そこで,実際の水蒸気の圧力は蒸気圧曲線にそって変化し, 97℃でちょうど液
体がなくなる。 97℃以上では水はすべて気体であり, P仮と一致し、 ①式にそっ
直線的に変化する。
圧力
1.013、
1.001
0.80
0.60
[×10『Pa] 0.40
0.20
0
-*097°C
0 20 40 60 80 100

平衡

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

GDO

以下のイメージになります。
気体状態と液体状態（蒸気）を比較して、圧力の高い状態から低い状態へ移ろう変化します。
97°以下では気体となった蒸気（気体）は液体へ戻ろうとしますが、
97°を超えると液体は気体へ移ろうとします。
ーーーーー
低温で全部が気体になると気体の圧力の方が高いので、気体圧力と液体圧力（蒸気圧力）が均衡する状態になるように気化します。
このため、気体と液体のそれぞれの温度・圧力の関係式を比較して、圧力の低い方の状態になるように推移します。

れもん

理解出来ました✨️
ありがとうございます🙇🏻‍♀️！！