飽和水蒸気圧について教えて下さい。 通常、室内においては、空気中の絶対湿度の空間的な分布は比較的小さ

飽和水蒸気圧について教えて下さい。

通常、室内においては、空気中の絶対湿度の空間的な分布は比較的小さい。そのため、局所的に温度が低い場所があると、その場所での飽和水蒸気圧が低下し、結果として結露が発生する。

この文章で、なぜ温度が低下すると飽和水蒸気圧が低下するのか分かりません。
飽和水蒸気圧というものが水の蒸発、凝縮が安定している時の圧力ということは調べて分かりました。冷えるとその状態を維持するための圧力が下がるのがイメージできません。

また、調べたところ

>温度とは、分子の持つ運動エネルギーであり、温度が高いほど分子は激しい運動をすることになります。

液体から気体になる為には、この分子運動により液中の分子が弾き出される
必要があります。
そのため、温度が下がると液中から空気中へ出られる分子が減り、蒸気圧が下がることになります。

と書いてありましたが、「そのため」が「どのため」なのか分かりませんでした。

No.3 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2021/08/04 12:01

＞飽和水蒸気圧というものが水の蒸発、凝縮が安定している時の圧力ということは調べて分かりました。

それは、おそらく「密閉容器」の中に「気液の境界」を作ったときの話だと思います。
ある温度で「液体」分子がある大きさの運動エネルギーを持てば、液面から気体中に飛び出します。
そして気体中にある「液体分子」の一部は「容器面」を押す「蒸気圧」になるとともに、液面を通して気体から液体中に飛び込みます。
このとき「液面から気体中に飛び出す」液体分子数と、「気体中から液体中に飛び込む」分子数が等しくなって「平衡」しているのが「飽和」状態です。
このときの「蒸気圧」が「飽和蒸気圧」になります。
（それ以上に蒸気圧が高くなっても、「気体から液体中に飛び込む」分子の方が大きくなって、再び「飽和蒸気圧」のところに戻って平衡します）

温度が高くなると液体分子の平均運動エネルギーが大きくなって、「液面から気体中に飛び出す」液体分子数が多い状態で「平衡」します。
温度が低くなると液体分子の平均運動エネルギーが小さくなって、「液面から気体中に飛び出す」液体分子数が少ない状態で「平衡」します。
その各々で、「液面から液体中に飛び込む」分子数の方は「気体中の液体分子の運動エネルギー」つまり「気体中の蒸気圧」で決まります。（蒸気圧は容器の壁面にぶつかる分子の運動エネルギーに比例しますから）「蒸気圧」が高ければ「液体中に飛び込む」分子数は多くなりますし、「蒸気圧」が低ければ「液体中に飛び込む」分子数は少なくなります。

つまり、温度が高くなるほど、蒸気圧が大きい状態で「気体・液体」が平衡します。それが「飽和蒸気圧」ですから、温度が高いほど「飽和蒸気圧」が高くなります。

＞冷えるとその状態を維持するための圧力が下がるのがイメージできません。

上のようなことで、イメージできますか？

＞「そのため」が「どのため」なのか分かりませんでした。

これも、上のような説明で分かりますか？

ただし、この部分だけの文章では

温度が高いほど液体中の分子の運動エネルギーが小さくなる
（気体中の分子の運動エネルギーも小さくなる）
　↓
液体から気体中に飛び出す分子の数が減る
　↓
気体中の分子数が減る
　↓
気体中の蒸気分子全体の運動エネルギーが小さくなる
（個数が減るとともに、1個あたりの運動エネルギーも小さくなる）
　↓
気体中の「蒸気圧」が小さくなる

ということを言っていて、必ずしも「気液平衡」のことまでは言っていないみたいです。

この回答へのお礼

非常に丁寧に分かりやすく、どうもありがとうございました！とてもよく分かりました。

お礼日時：2021/08/04 12:50

No.2 回答者： 銀鱗 回答日時： 2021/08/04 11:50

「飽和水蒸気圧」の定義を確認してください。

質問者さんなら、それで解決する問題と思います。

…これくらは容易に調べられますよね。

この回答へのお礼

ありがとうございました！

お礼日時：2021/08/04 12:49

No.1 回答者： trajaa 回答日時： 2021/08/04 11:30

小学校の理科で言うと

温度が高い方がより多くの水分が蒸発出来る
温度が低いと蒸発しにくい
これが『温度が低下すると飽和水蒸気圧が低下する』ということ

この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時：2021/08/04 12:48