蒸気圧について

質問

蒸気圧について色々と疑問があります。

例えば水溜りの水の飽和蒸気圧はこの水の温度により一定ですよね。そして飽和状態になるまで水は蒸発し続けるから、結局全部蒸発すると思います。しかし、化学辞典によると「外圧を飽和蒸気圧以上に増すと、蒸気は凝縮して液体または固体のみとなり、逆に外圧を飽和蒸気圧以下にすると蒸気のみとなる」と書いてあったのですが、この前半部分の「外圧を飽和蒸気圧以上に増すと、蒸気は凝縮して液体または固体のみとなり」という部分がよく理解できないのです。

この水溜りの例では、外圧は大気圧のことで、少なくとも、この水溜りの飽和蒸気圧以上ですよね。しかし、水がすべて残ることはないと思うのですが・・・。

色々勘違い等あると思いますが、どなたか丁寧に教えてください。

回答No.8

rei00 · ベストアンサー

rei00 です。

私からも若干補足いたします。

> 水溜りの水の飽和蒸気圧というのは、やっぱりあるのではないのでしょうか？

　「飽和蒸気圧」の定義をもう一度ご確認下さい。「理化学辞典」では，『一定の温度において液相または固相と平衡にある蒸気相の圧力．一般に飽和蒸気圧(2相が熱平衡にあるときの圧)を意味することが多い．』とあります。

　ここでご注意いただきたいのは，「液相または固相と平衡にある蒸気相」や「2相が熱平衡にあるとき」とあるように，「飽和蒸気圧」は平衡状態で初めて求まる数値です。

　ご質問の「水溜り」の場合は，蒸発した水はドンドン拡散していきますので，理論的にどうかは別として，実際上は平衡にはならないでしょう。

　ですので，「飽和蒸気圧」は，無いと言っても良いと思います。もちろん，水が蒸発していく圧力は存在しますが，これは「飽和蒸気圧」ではなく「蒸気圧」です。

> 水溜りの水の飽和蒸気圧というのは水の温度によるのではないのでしょうか？

　確かに「水の温度」によります。「理化学辞典」の「蒸気圧」の項には，１成分２相系の熱平衡における温度と蒸気圧との関係として，クラウジウス－クラペイロンの式，実用的な経験式のランキン－デュプレの蒸気圧式，蒸気圧を与える理論式，の３つが示されています。

お礼

お礼が大変遅くなりました。水溜りの水については実際平衡になることは確かにないと思います。色々皆さんからもご指摘があったとおり、定義をわすれてしまったり、勘違い等も多々ありました。もう少し勉強していきます。ありがとうございました。