蒸気圧の値は,その温度における気体の圧力の最大値である。 もし仮に,
の値を超える圧力になると,一部凝縮し, 気液平衡となる。
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
t[℃] 水蒸気の圧力をP仮とすると, 理想気体の状態方程式 (PV=nRT)より,
nRT
P₁ =
V
0.30mol x 8.3 × 10° Pa・L / (mol・K) × (t+273) [K]
=249(t+273) 〔P〕 ①
10 L
t=0~100℃まで変化させると, P仮は次のように変化する。
80
100
0.928
t[°C]
0
20
40
60
P(X 105 Pa)
0.679 0.729 0.779 0.829･･ 0.878
これを対生曲様にかさこむと次のようになる。
1.013
1.00
0.80
圧力
0.60
[X105 Pa] 0.40
0.20
0
0
交点の温度
約97℃
20 40 60 80 100
温度 [℃]
A
P仮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
本がなくなる。 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。
1.013
1.00
0.80
0.60
[×10『Pa〕 0.40
0.20
0
-約97℃
0
20 40 60 80 100
温度 [℃]
