高校生の化学の問題です。 ピストン付きの容器に水蒸気を満たしときの圧力をP1,圧力をV1であった。

高校生の化学の問題です。

ピストン付きの容器に水蒸気を満たしときの圧力をP1,圧力をV1であった。
次に温度を一定に保って、ピストンを押していくと、
体積がV2の時に水滴が出来始めた。
さらにピストンを押すと、体積V3の時の容器には
水と水蒸気の両方が存在していた。
この時横軸に体積、縦軸に圧力をとり、グラフで表すとどうなるか？

という問題がわかりません。
教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2017/06/03 20:55

気体の状態方程式は、PV=nRT　ですよね。

最初、圧力P1,体積V,　で等温圧縮ですから、nRTは一定ですね。
PV=一定　ですから、Pを例えば1とした時、Vを例えば1とすると、nRTの部分は1×1=1となります。(単位はあまり考えなくていいです)
P=2としたらV=1/2、P=4ならV=1/4　とPとVは反比例する双曲線が描けます。
P1V1　から　P2V2　まではこのようにして曲線が描けます。

さてP2,V2になった時、水滴が出来始めた。これ以上水蒸気として存在できないくらい圧力が高くなった状態です。
この状態の水蒸気の量を飽和水蒸気量、圧力を飽和水蒸気圧といいます。
これからいくらピストンを押しても圧力は高くならずに水滴の量が増加するだけです。
飽和水蒸気量は温度に依存するので、問題は温度一定で問うてます。

>さらにピストンを押すと、体積V3の時の容器には
>水と水蒸気の両方が存在していた。
ここで、ある容積を残して実験が終わっていますね。

これらをグラフにすると雁垂の「厂」を左右逆にしたようなグラフになりますね。
ただし、縦軸に横棒をくっつけると間違いになる？ように思います。
分子にはこれ以上小さくならないという大きさがあります、これは先生に要確認する事項だと思います。

この回答へのお礼

わかりやすい説明ありがとうございます‼️

お礼日時：2017/06/04 20:33

No.1 回答者： windwald 回答日時： 2017/06/03 20:09

考えてないからわからないんですよ。

水滴が出はじめるまではただの気体の問題。気体の体積と圧力の関係はどうなる？

水滴が出はじめたあとについて、水滴が出はじめたと言うことは水蒸気の分圧が(　　　　)圧になったということ。
その後はいくらピストンを押して体積を小さくしても、気液(　　　)なので水蒸気の分圧は(　　　)となります。
後はこれをグラフにすればいい。