痔になりやすい生活習慣とは?

 質問内容はタイトルの一文に尽きるのですが…。

 “飽和蒸気圧が高いと、沸点が低い”
 ということですが、なぜでしょうか?

A 回答 (1件)

加温していったときに、飽和蒸気圧が大気圧を超えると沸騰します。


もともと飽和蒸気圧が高いと、飽和蒸気圧が大気圧を超える温度がその分早く訪れることになりますので、沸点が低いと言えます。
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この回答へのお礼

 ありがとうございます。
 たすかりました。。

お礼日時:2007/11/08 18:41

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Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Q飽和蒸気圧のイメージ

物質が気体の場合は飽和蒸気圧のイメージがつかみやすいのですが、液体が沸騰する場合のイメージがつかめません。気体の場合、その気体の圧力が飽和蒸気圧に達するとそれに耐えれなくなり液体に戻るという圧力の最大値としてイメージがつかめるのですが、沸騰の場合、なぜ飽和蒸気圧が大気圧に達すると沸騰するかのイメージがぜんぜんつかめません。化学を専攻しておられる方々はどのようなイメージでこの現象を捉えていらっしゃるのでしょうか。どうかよろしくお願いします

Aベストアンサー

分子運動で液体から飛び出す分子と、液体の中に飛び込んでくる気体分子の単位時間当たりの数がつりあったところの圧力が飽和蒸気圧です。だから、液体と気体の両方が存在してはじめて飽和蒸気圧になります。
液体がない場合は、蒸気の圧力が飽和蒸気圧に達しても、なにかきっかけがないと液体になりません。気体中にチリがあれば、それが核になって凝縮しますが、清浄な気体はなかなか凝縮しません。これを過飽和蒸気といいます。
沸騰の場合も同じです。液体の分子運動が激しくなって、いつでも飛び出せる準備がととのっていても、実際に「最初の泡」ができないと沸騰はできません。ある限度を超えた大きさの泡ができれば、その泡に向かって蒸発し、泡を成長させて沸騰することができます。容器の傷や異物がそのきっかけになります。清浄な容器の場合は、なかなか沸騰せず、沸点を超えてしばらくしてから突然激しい沸騰が起こることがあります。これを突沸といいます。突沸が起こると危ないので、化学実験では沸騰石という多孔質の小物体を液体中に入れておいたり、空気の泡を少しずつ送り込んだり、常に攪拌したりして突沸を防ぎます。
参考URLもご覧ください。

参考URL:http://www.1101.com/kasoken/2004-12-17.html

分子運動で液体から飛び出す分子と、液体の中に飛び込んでくる気体分子の単位時間当たりの数がつりあったところの圧力が飽和蒸気圧です。だから、液体と気体の両方が存在してはじめて飽和蒸気圧になります。
液体がない場合は、蒸気の圧力が飽和蒸気圧に達しても、なにかきっかけがないと液体になりません。気体中にチリがあれば、それが核になって凝縮しますが、清浄な気体はなかなか凝縮しません。これを過飽和蒸気といいます。
沸騰の場合も同じです。液体の分子運動が激しくなって、いつでも飛び出せる準備...続きを読む

Q蒸気圧が低下した場合、沸点は上がるか、下がるか

蒸気圧のことは完璧には理解していません。
 「蒸気圧が外圧に等しくなる温度が沸点です。」だそうです。
 蒸気圧が低下し、引火点が上昇する。
 参考書に解説があります。
 なぜ蒸気圧が低下すれば、引火点が上昇するのかも疑問ですが!
  引火点が上昇すれば安全になることは理解しています。
 そこで、
 蒸気圧が低下して場合、沸点は上がるのですか、下がるのですか
 よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

>なぜ蒸気圧が低下すれば、引火点が上昇するのかも疑問ですが!
<ドルトンの分圧の法則>
気体中の1の成分の気体の分圧=その成分の濃度×全圧
すなわち、酸素は空気中の濃度が21%なので、酸素分圧は
1〔気圧〕×0.21=0.21〔気圧〕となります。
蒸気圧が下がるということは、空気中の可燃性ガスの濃度が下がる
ということで、燃焼しにくくなり引火点が上がります。

>蒸気圧が低下して場合、沸点は上がるのですか、下がるのですか
蒸気圧はほぼ溶液の温度によって決まります。
ですから、温度が高い液体は蒸気圧が大きく、温度が低い液体は
蒸気圧が小さいです。
沸点とは、蒸気圧=1気圧になる温度ですから、沸点はその液体に
固有の値であり変化しません。

Q気圧が下がるとなぜ沸点が下がるの?

真空にすると、沸点が下がって低い温度で沸騰しますが、なぜそもそも真空にすると(あるいは、気圧が下がると)沸点が下がるの?

Aベストアンサー

液体に接している空間にはその液体の蒸気が存在します。その蒸気の圧力を蒸気圧といいます。その蒸気圧の大きさには限界があります。その限界の圧力で釣り合います。蒸発平衡といいます。限界の圧力のことを「飽和蒸気圧」といいます。#4で「蒸気圧」と言われているものはこの飽和蒸気圧のことです。化学では平衡状態について考えている場合が多いので「飽和」という言葉を省いているのです。
でも沸騰や蒸発は液相と気相との間での平衡が成り立っていないときに起こります。「蒸気圧」と「飽和蒸気圧」を区別する方がいいと思います。部屋の中で水を加熱すると蒸発が起こります。部屋の中の水蒸気は飽和していません。蒸気圧<飽和蒸気圧です。どんどん蒸発します。部屋の体積が大きいので飽和に達することが出来ません。いつまでも蒸発が起こります。普通は液体の表面からだけ気体(蒸気)が発生します。内部から気体が出るということは泡が出来るということです。これはある条件で起こります。沸騰と呼ばれています。水面に大気圧がかかっていると泡が出来るためには「泡の中の気体の圧力>大気圧+水圧」でなければいけません。泡の中の気体の圧力はその温度での飽和蒸気圧です。大気圧の部分には蒸気圧も含めなければいけないのですが空間が広いと拡散してしまって考えなくてもいいようになります。
水圧はビーカーや鍋で加熱をしている場合は大気圧に比べてかなり小さいです。(10mの水柱で1気圧です。)
「飽和蒸気圧>大気圧」が泡のできる条件であることになります。大気圧が小さくなればこの条件の成り立つ温度も低くていいことになります。
沸騰というといつまでもぼこぼこと泡ガ出ているというイメージを持ってしまいます。でも平衡が実現していないアンバランスな状態を大急ぎで埋めようとしている途中の変化ですから平衡が実現すれば沸騰は止まります。部屋の中でやればいつまでたっても部屋の蒸気圧が飽和にならないから沸騰が続くのです。密閉容器の中でやればすぐに飽和になりますから沸騰は一度は起こったとしてもすぐに止まります。密閉容器で全体を均一にゆっくり加熱して行く(平衡に近い状態を維持しながら過熱する)と沸騰は起こらなくなります。液面に接している蒸気の圧力≒飽和蒸気圧ですから液面にかかる気体の圧力=蒸気圧+空気の圧力≒飽和蒸気圧+空気の圧力>飽和蒸気圧です。いくら加熱しても泡のできる条件は実現しないことになります。蒸発だけが起こります。沸騰が起こればその温度以上には温度は上がりませんが沸騰が起こらないので加熱を続ければどんどん温度が上がることになります。
密閉容器であっても底だけを加熱している場合は液体と気体との間に温度差がありますから沸騰が起こる場合もあります。
圧力釜の場合はある圧力になると気体を外に逃がすということをやっています。その圧力に相当する温度で沸騰が続くことになります。

ポンプで引いて減圧しているような場合は生じた蒸気も一緒に引いてしまいますからいつまでも沸騰が続くということになります。ピストンのついたシリンダーの中に液体を入れてピストンを引いた場合、沸騰は起こったとしても一瞬です。飽和になれば終わりです。
「真空になれば沸騰する」という表現ではこのあたりがあいまいです。

液体に接している空間にはその液体の蒸気が存在します。その蒸気の圧力を蒸気圧といいます。その蒸気圧の大きさには限界があります。その限界の圧力で釣り合います。蒸発平衡といいます。限界の圧力のことを「飽和蒸気圧」といいます。#4で「蒸気圧」と言われているものはこの飽和蒸気圧のことです。化学では平衡状態について考えている場合が多いので「飽和」という言葉を省いているのです。
でも沸騰や蒸発は液相と気相との間での平衡が成り立っていないときに起こります。「蒸気圧」と「飽和蒸気圧」を区別...続きを読む

Q2種類の液体の飽和蒸気圧

密閉した容器の中にA,Bという液体を入れたときの飽和蒸気圧ってどうなるのでしょう。

ドルトンの分圧の法則ってありますよね。
Aの蒸気圧が10kPaで、Bが20kPaだと、全圧は分圧の合計なので、A,Bが混ざっているときは30kPaになるんでしょうか。
それとも、混ざっている比率に応じて10kPa~20kPaの値をとるのでしょうか。

どうぞよろしくお願いします。

Aベストアンサー

こう考える方が、わかりやすいです。

ある、温度Tにおける、2種類の液体A,Bの混合液の蒸気圧はいくつになるか?

この問題を、解くには、このA,Bの2成分系が
  理想溶液   例 ベンゼン+トルエン
  非理想溶液  例 エタノール+水
の何れなのか?を調べる必要があります。

理想溶液を形成する2成分の場合、
ある温度Tにおける、
 Aの純物質の蒸気圧が10kPa
 Bの純物質の蒸気圧が20kPa
混合液中の
 Aのモル分率をx
 Bのモル分率を(1-x)
だと仮定すると、
 全圧は (10kPa*x)+(20kPa*(1-x))
になります。 

非理想系については、学問になりますので、キーワード
  ・2成分系
  ・気液平衡
 ・活量係数
 ・ウィルソン定数
  などで調べてみてください。

Q分子量と飽和水蒸気圧の関係を教えてください。

分子量と飽和水蒸気圧は関係あるのでしょうか。ある問題で水とベンゼンはグラフに書いてありましたが、窒素は書いてありませんでした。(問題文に出てきているのに)これは分子量などから推測できるからでしょうか。

分子量と飽和水蒸気圧の関係を教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

#1です。
>飽和(水)蒸気圧は分子量の大小に無関係ということでよいのですよね。

まだ(水)蒸気圧という言葉を使っていますね。(水)と括弧に入れていますがなぜ水が付くのですか。水蒸気圧は水の蒸気圧の意味です。水の分子量は18です。他の物質の蒸気圧と比較したいのであれば水ではないわけですから水蒸気と言ってはいけないということで書いたのですがわかって貰えないようですね。

分子量と無関係と言っていいわけでもありません。分子量が大きくなれば沸点が高くなり蒸気圧も小さくなります。

気体になりやすい物質の蒸気圧は大きいといってもいいでしょう。分子間力が大きければ気体になって飛び出していくのが難しくなります。

分子間力の大小にはいろんな条件が効いてきます。分子量も効いてきます。構造も効いてきます。水素結合も効いてきます。

同じ分子式で表される炭化水素で比較すると枝分かれがあれば分子間力が弱くなります。丸くなると隣の分子との平均距離が大きくなるからだと考えられます。

沸点を比較するときは同じタイプの化合物の中で比べます。
メタン、エタン、プロパン、・・・、ポリエチレンと比べていくときは分子量によって変化します。枝分かれがあるものの場合は枝の特徴が同じもので比べるとまた分子量で変化します。枝分かれの性質が異なるもので比較すると分子量の順番にはなっていません。
水とプロパンで比較なんてやると全く合いません。分子量以外の効果が大きい事になります。水素結合です。

#1です。
>飽和(水)蒸気圧は分子量の大小に無関係ということでよいのですよね。

まだ(水)蒸気圧という言葉を使っていますね。(水)と括弧に入れていますがなぜ水が付くのですか。水蒸気圧は水の蒸気圧の意味です。水の分子量は18です。他の物質の蒸気圧と比較したいのであれば水ではないわけですから水蒸気と言ってはいけないということで書いたのですがわかって貰えないようですね。

分子量と無関係と言っていいわけでもありません。分子量が大きくなれば沸点が高くなり蒸気圧も小さくなります...続きを読む

Qなぜ100度になっていない水も蒸発するのでしょうか?

中一の子供に
「水は100度で蒸発するって習ったけど、部屋や外に置いてある水が、沸騰してないのに、ちょっとずつ蒸発してるのはなんで?」
と聞かれました。
どなたか中学生にもわかるように、説明していただけるかたいらっしゃいませんでしょうか!(自分もそういわれると、気になってしょうがなくなりました・・笑)

Aベストアンサー

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(氷にはならない)けれど、完全に切り離されてばらばらにもならない(水蒸気にならない)状態にある水の「分子」の集まりです。この集まりの中には、ちょっと"元気な"分子もいて、中には空気中に飛び出してしまうものがあります。一方、空気中の水蒸気の中にはちょいと"元気"がなくなって、"おとなしくしている水"の仲間に加わるものもあります。

 このような性質を持つ水を、空気といっしょに密閉容器に半分くらい入れて温度が一定の状態に保ってみましょう。最初は水蒸気がなかった、つまり完全に乾燥した空気があるとします。初めのうちは、水の中の"元気者"がどんどん出て行って空気中に広がり、湿度が上がっていきます。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるので、そのうち容器の中の空気は水蒸気でいっぱいになってしまいます。湿度100%です。こうなってしまうと、後は、ちょいと"元気がなくなって"水に戻る分子と"元気よく"水から飛び出す分子の割合が等しくなって、見かけ上何も変化が起こらなくなります。

 密閉容器の場合は、上記のようになりますが、水が部屋や外にある場合は、空気は大量にありますしどんどん入れ替わりますから、周囲の空気の湿度が何かの理由で100%にならない限り、水からは分子が逃げ出す一方になります。そのために、からっとした季節には、雨上がりにあった水たまりがいつの間にか蒸発してなくなったり、洗濯物がよく乾いたりするわけですね。逆にじめじめした季節には乾きが悪くなります。

 ちなみに、水は1気圧のもとで100℃で沸騰します。このときも蒸発は起こっていますが、水の表面ではなくて内部でいきなり気体になる(この現象を「沸騰」と呼んでいます)分子の方が圧倒的に多くなるので、目立たなくなります。

("元気"のような擬人的な表現を使いましたが、本来は"運動エネルギー"のような物理用語を使わなければいけません。中学生にもわかるように、ということですので、敢えて"禁断の"表現法を使いました。)

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(...続きを読む

Q揮発性

アセトンは沸点52℃で常温で高い揮発性があると教科書に書いてあります。揮発性とは気体になることですよね?それなのに52℃が沸点とはどういうことですか?

Aベストアンサー

沸点というのは、もちろん「その液体が沸騰する温度」なわけですが、この「沸騰」というのは、「その液体の蒸気圧が外圧(大気圧)以上になることにより、液体表面だけでなく、液体内部からも気化が起こっている状態」のことをいいます。

http://dictionary.goo.ne.jp/search.php?MT=%CA%A8%C6%AD&kind=jn&kwassist=0&mode=1&jn.x=28&jn.y=8

逆に、液体の蒸気圧が大気圧未満の場合は、液体の表面からしか気化できません。
この気化が「蒸発」で、それが常温で起こる場合を特に「揮発」といいます。

http://dictionary.goo.ne.jp/search.php?MT=%B4%F8%C8%AF&kind=je&kwassist=0&mode=1&jn.x=31&jn.y=10


アセトンなどのように「揮発性が高い」といわれる液体は、大気圧未満とはいえ、それなりに高い蒸気圧を持っているため、沸点より低くても、液体表面からどんどん蒸発(揮発)していきます。
一方、温度が上がって沸点に達すると、今度は液内部からも気泡として気化する、つまり沸騰するというわけです。

沸点というのは、もちろん「その液体が沸騰する温度」なわけですが、この「沸騰」というのは、「その液体の蒸気圧が外圧(大気圧)以上になることにより、液体表面だけでなく、液体内部からも気化が起こっている状態」のことをいいます。

http://dictionary.goo.ne.jp/search.php?MT=%CA%A8%C6%AD&kind=jn&kwassist=0&mode=1&jn.x=28&jn.y=8

逆に、液体の蒸気圧が大気圧未満の場合は、液体の表面からしか気化できません。
この気化が「蒸発」で、それが常温で起こる場合を特に「揮発」といいます。

http:/...続きを読む

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q平均分子量

平均分子量についてイマイチわかりません。高校生レベルで教えてください。

Aベストアンサー

>以下の内容は.高等学校で教えているのでしょうか。
>モル凝固点降下.モル沸点上昇.(気体の)分圧.浸透圧
これは高校化学で教えています。

みなさんの言うとおり、分子量×割合(分圧)で計算します。
平均分子量は見かけの分子量をあらわすので、その名のとおり、平均値です。
空気の場合は、窒素(分子量28)が78%、酸素(分子量32)が22%とするとこのとおり。
28×0.78 + 32×0.22 = 28.88(平均分子量)


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