加圧と液体の再生 ピストン付き密閉容器に空気と物質Aが入っている。 容器の温度は70℃で物質Aは全て

加圧と液体の再生


ピストン付き密閉容器に空気と物質Aが入っている。
容器の温度は70℃で物質Aは全て気体である。
温度を一定に保ったまま加圧すると物質Aはある圧力で液体になり始める。

このような状況で以下僕の質問です。
もし元々気液平衡であって加圧した場合気体Aは液体Aに衝突し液体Aの分子間力によって引きずり込まれ液体にかわるとおもうんですが元々液体が生じていない状態で気体Aが液体Aに変わり始めるのは「どのような過程で」生じるのですか？

質問者からの補足コメント

• 液体の再生→液体の生成

    補足日時：2019/01/10 05:05

No.3 回答者： Zincer 回答日時： 2019/01/17 13:32

No.2です。

やはり気液平衡状態を勘違いしています。
分圧が飽和蒸気圧より低いとき、
「出ていく個数」（＝温度が同じであれば同じ）＞「取り込まれる個数」（＝分圧に比例）
となるので、数分子が結合したものが偶然できたとしても気相中に出ていく方が多いことになるので、すぐに無くなってしまいます。これは沸点に達していなくても飽和蒸気圧になる（＝水であれば湿度100%）まで液相から蒸発し液体が少なくなるのと同じ現象です。

No.2 回答者： Zincer 回答日時： 2019/01/16 10:53

温度（熱エネルギー）が分子の運動エネルギーであることはご存知ですね。

70℃といってもすべての分子が同じ運動エネルギー（速度）を持っているわけではありません。当然分布がありその平均が70℃という温度を示しているのです。
さて、ここからはかなり概念的な話になります。
たまたま速度の低い分子同士がぶつかったとします。これらは分子間力を断ち切る程のエネルギーを持っていないので、そこからは一緒に動き出すでしょう。そして同じようにエネルギーの低い分子を吸収して育っていくのです。これが目に見える大きさに育った物が水でいう湯気（＝液相）になるのです。
一応追記しておきますが、液相の中にも、たまたまエネルギーの大きな分子もできます。そして分子間力を断ち切って気相へと出ていくのです。
この（単位時間当たりに）「出ていく個数」＝「取り込まれる個数」になっているのが気液平衡状態です。

この回答へのお礼

返信遅くなってすいません。

低い運動エネルギー同士がぶつかって成長し液相になるならば加圧しなくても液相が生じることになるんじゃないですか？

お礼日時：2019/01/17 13:09

No.1 回答者： k-841 回答日時： 2019/01/10 06:28

私は中学校の理科程度の知識しかないので、頓珍漢なことを言っているかも知れませんが、温度を一定に保ったまま加圧するというのは、外から

冷やすという意味ではないのでしょうか?