結露の仕組みをP-T線図で

質問

学校の熱力学の問題で
「冬季に室内を暖房、加湿すると窓ガラスに水滴が付着する。この現象をＰ－Ｔ線図上で説明せよ」
というものが出ました。

この場合水の状態図をＰ－Ｔ線図上に示し
温度が下がると水蒸気の相から液体の相へと変化するといった回答でいいのでしょうか。。
あたりまえのことをいっているだけのように思えます。
なにかいい答え方がありますでしょうか？

回答No.1

jamf0421

講義の背景事情が分かりませんのでどう回答するかは難しいですね。
その当たり前の答えでよいと思います。
湿度が100%以下の状態ならなら水蒸気だけです。このとき自由度は２で温度も圧力も変化させられます。
温度を下げてゆくと、気液平衡のラインにぶつかったところで飽和蒸気圧になります。このとき液相との共存が始まることになりここで結露開始です。そして自由度が１に減ります。即ち、たとえば温度の方をFixすれば水蒸気の圧力は決まってしまいます。
それ以上温度が下げると、気液平衡のラインに沿って蒸気圧が下がり、蒸気でいられない分はどんどん水になります。

お礼

遅くなりましたが大変参考になりました。
どうもありがとうございます。