2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。

No.4 ベストアンサー 回答者： himajin1 回答日時： 2004/04/12 16:03

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。

この回答へのお礼

式から、全圧は高いほうの蒸気圧を超えない、ということですね。
ドルトンの分圧の法則で考えると、混ぜる液体が多いとどんどん蒸気圧が高くなってしまうので、何かおかしいのかなと頭を悩ませていました。
キーワード、参考になりました。これから調べてみますので。
どうもありがとうございました。

お礼日時：2004/04/12 21:39

No.5 回答者： himajin1 回答日時： 2004/04/13 17:05

「全圧は高いほうの蒸気圧を超えない」とは言い切れません。

世の中の、２成分混合液は殆どが、非理想型です。
混ぜ合わせる、Ａ，Ｂの化合物の選択によって、
　・完全な理想系
　・理想系との誤差がほとんど無いが僅かに非理想系
　・十分非理想系な物
　・共沸混合物
　・液相で分液してしまう２成分
などなど、様々な組み合わせが発生します。

共沸混合物や、分液する組み合わせの２成分の場合には、
「全圧が純物質の高いほうの蒸気圧より大きくなる」
ケースも発生します。

たとえば、酢酸メチル＋メタノール

５３．８℃において、
　酢酸メチルの蒸気圧は、６７１ｍｍＨｇ
　メタノールの蒸気圧は、４８７ｍｍＨｇ
ですが、
　酢酸メチル７割＋メタノール２割（ｍｏｌ）の混合物の蒸気圧は７６０ｍｍＨｇ
と、純物質の蒸気圧を上回ります。

最低共沸混合物、最高共沸混合物をキーワードに捜してみてください。

この回答へのお礼

蒸気圧が上がる場合もあるんですね。
himajin1さん、回答を締め切ってからこれ載せるのに結構手間がかかりましたよね。
本当にありがとうございます。

お礼日時：2004/04/13 23:08

No.3 回答者： hatman34 回答日時： 2004/04/11 18:34

単純な和にはなりません。

ラウールの法則という理想形で表現します。

参考URL：http://www.ek.u-tokai.ac.jp/dl/katayama/%89%BB%8 …

No.2 回答者： foobar 回答日時： 2004/04/11 12:53

飽和状態(液相と気相が共存）で、A:10ｋPa、B:20kPaの飽和蒸気圧なら、全圧は30kPaになるかと。

No.1 回答者： keyguy 回答日時： 2004/04/11 12:26

Aの体積V圧力P

Bの体積W圧力Q
とすると
いっしょにしたときの圧力xは
x・(V+W)=P・V+Q・Wより
x=(P・V+Q・W)/(V+W)
となる

分圧でやるのならば
いっしょにしたときのAの分圧をaとすると
a・(V+W)=P・Vより
a=P・V/(V+W)
いっしょにしたときのBの分圧をbとすると
b・(V+W)=Q・Wより
b=Q・W/(V+W)
よって
x=a+b=(P・V+Q・W)/(V+W)