飽和蒸気圧【高校化学・化学基礎一問一答】

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一問一答

問１

【】に当てはまる用語を答えよ。

密閉容器に液体を入れて十分時間が経つと「液体が気体になる量」と「気体が再び液体に戻る量」が一定となり、見かけ上、容器内の気体分子数に変化がなくなる。この状態を【１】という。

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解答：【１】気液平衡

密閉容器に液体を入れて十分時間が経つと「液体が気体になる量」と「気体が再び液体に戻る量」が一定となり、見かけ上、容器内の気体分子数に変化がなくなる。これを気液平衡という。

問２

【】に当てはまる用語を答えよ。

気液平衡時、温度と体積が一定であると仮定すると、モル数に変化はないので圧力も一定となる。このときの圧力をこの温度におけるその物質の【１】という。

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解答：【１】飽和蒸気圧（蒸気圧でも可）

密閉容器に液体を入れて十分時間が経つと「液体が気体になる量」と「気体が再び液体に戻る量」が一定となり、見かけ上、容器内の気体分子数に変化がなくなる。（気液平衡）

このとき、温度と体積が一定であると仮定すると、モル数に変化はないので圧力も一定となる。

\[
P
=
\underbrace{ \frac{ nRT }{ V } }
_{ \text{ 一定 }}
\]

このときの圧力を、この温度におけるその物質の飽和蒸気圧（または蒸気圧）という。

※PV=nRTは気体の状態方程式と呼ばれる式である。
気体の状態方程式について詳しくは気体の状態方程式（単位・導出・計算問題の解き方など）を確認しよう。

問３

【】に当てはまる用語を答えよ。

体積一定で温度を上げていくと、気体は徐々に蒸発し、気相中に存在する気体のmol数が増える。これに伴い圧力（飽和蒸気圧）が増加する。このときの圧力（飽和蒸気圧）と温度の関係を表す曲線を【１】といい、これは【２】の一部を切り取ったものである。

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解答：【１】蒸気圧曲線【２】状態図

体積一定で温度を上げていくと、気体は徐々に蒸発し、気相中に存在する気体のmol数が増える。これに伴い圧力（飽和蒸気圧）が増加する。

ちなみにこのような圧力（飽和蒸気圧）と温度の関係を表す曲線を蒸気圧曲線といい、状態図の一部を切り取ったものである。