もう から100℃まで するか。最も 2図1に示すように, 容積2V (L)の容器が,自由に動くことができる隔壁で部 Iと部屋Ⅱに仕切られている。 容器内の温度は常に To (K)に保たれており, はじめ, 部屋 I には 1.0×10 Paの空気 Vo (L) が、 部屋IIには 1.0×10 Paのプ ロパン Vo (L)が封入されている。この容器の部屋Iに注入口から空気を少しず つ注入していったところ隔壁が移動し、やがてプロパンの液体が生じ始めた。 プ ロパンの液体が生じ始めるまでに注入した空気の体積は, To (K), 1.0×10 Pa で何Lか。最も適当な式を,後の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, To (K) におけるプロパンの飽和蒸気圧は1.0×10 Pa とする。 また, 隔壁および空気の 注入口の体積は無視できるものとする。 8 L 部屋 I 隔壁 部屋 Ⅱ 空気 VdL) 1.0×105 Pa 100 100 空気の 注入口 Vo (L) プロパンVOL 1.0×105 Pa Vo (L) 図1 自由に動くことができる隔壁で仕切られた容器 ① 9.0 Vo ② 12 Vo ③ 15 Vo ④ 18 Vo ⑤ 21 Vo

問2 気液平衡 部屋Iと部屋 II は,自由に動くことができる隔壁で仕切られて LDSTOLOV い 気液平衡と飽和蒸気圧 いるので,部屋Iの圧力と部屋ⅡIの圧力は常に等しい。650101=Jlxel*0x0l 部屋Iに空気を注入していくと、部屋Ⅰの容積が大きくなり, 部屋 IIの容積が小さくなっていく。このとき, 部屋Ⅱのプロパン の圧力が次第に大きくなり、やがてその圧力が飽和蒸気圧である 1.0×10° Pa に達すると、 プロパンの液体が生じ始める。さらに部 屋Ⅱの容積が小さくなると, プロパンの液体が観察され,プロパ ンの気体がすべて液体になるまで, 部屋Iと部屋Ⅱの圧力は 1.0 × 10°Pa (プロパンの飽和蒸気圧) に保たれる。 xor= 単位時間当たりに蒸発する分子の数と 凝縮する分子の数が等しくなり, 見かけ 上, 蒸発も凝縮も起こっていない状態を 気液平衡といい, このときの蒸気が示す 圧力を飽和蒸気圧(蒸気圧)という。 温度が一定のとき, 飽和蒸気圧は一定 であり,共存している液体の量や気体の 18体積に関係しない。 また, 蒸気の圧力 (分圧) がその温度での飽和蒸気圧を超え ことはない。