飽和水蒸気量について

質問

素朴な疑問です。
飽和水蒸気量において、温度によって変動する原理を教えて頂きたいと思います。
まず飽和水蒸気量は温度が高くなると多くなり、一方温度が低くなると少なくなる。これは分子レベルで考えると窒素、酸素、二酸化炭素、水等のある運動量をもって動いている状態で、温度が高くなるとその運動量は増加し、また温度が低くなると運動量は減少する。ここで、水の極性による影響と運動量によって空気の水分量は決定されると考えました。基本的に水は極性で、水分子は凝集し、多くの分子として存在している。この状態が過飽和状態？。
水の結合力と運動量(せん断力？）によって飽和水蒸気量が決定されるという考え方は正しいのでしょうか？

回答No.2

noname#160321 · ベストアンサー

>水の入ったビーカーに暖かい空気を当てると、表面の水が温められて、蒸気圧が上がって、気化する。空気の湿度が上がる。最終的に液体と気体の平衡状態になった時が湿度100％になる。

前提があります。
１.空気の量が限られている。
つまり外部に開いている空間はいつまで経っても飽和蒸気圧に達しない。
部屋等なら下記条件を満たせば飽和に達する。
２.水の量が十分ある。
平衡には「水」と「水蒸気」の両方が常に存在するすることが必要です。部屋が大きすぎて水が乾いてしまうと当然飽和にはなりません。
３.時間が充分長い。
平衡の成立は反応速度に対して反応時間が充分長いことが前提になります。
時々「遅い平衡」「速い平衡」という言葉を使いますが、本来の定義から行くと「自己矛盾」した表現です。

お礼

非常に専門的なご回答大変ためになり、非常に助かります。
本当に有難うございました。
湿度100％の状態を保持するためには、非常に限定された状況で、強制的にこのような状態にした場合、すぐ平衡状態が崩れてしまうのですね！

回答No.1

noname#160321

話はもっと簡単です。
「物質が液体と気体の平衡にある場合、温度が上がれば平衡(飽和)蒸気圧は上がる」
これは水でなくても、液体窒素でもベンゼンでも同じです。
液体を構成しているときの凝集力がファンデルワールス力だけか水素結合や他の相互作用力が加わるかで、物質によって同じ温度における平衡(飽和)蒸気圧が異なるだけです。

お礼

記入する欄を間違えました。
ご回答有り難うございました。
温度が上がることによって、平衡蒸気圧が上がる。
またこの蒸気圧は物質毎に凝集力によって違う。
これがポイントですね！

一点確認したいです。
水の入ったビーカーに暖かい空気を当てると、
表面の水が温められて、蒸気圧が上がって、気化する。
空気の湿度が上がる。最終的に液体と気体の平衡状態になった時が
湿度100％になる。
この考え方で正しいでしょうか？

補足

ご回答有り難うございました。
温度が上がることによって、平衡蒸気圧が上がる。
またこの蒸気圧は物質毎に凝集力によって違う。
これがポイントですね！

一点確認したいです。
水の入ったビーカーに暖かい空気を当てると、
表面の水が温められて、蒸気圧が上がって、気化する。
空気の湿度が上がる。最終的に液体と気体の平衡状態になった時が
湿度100％になる。
この考え方で正しいでしょうか？