蒸気圧とは？わかりやすく解説

「飽和水蒸気圧がって何？よくわからない」
とヤフー知恵袋などで質問する方や
ツイッターで悩んでいる方をみかけます。

気体の飽和水蒸気圧がマジでわからない…

— ふうじ (@fuzioka0202) October 31, 2013

おそらくそういった方って
そもそも『蒸気圧とは何か？』という根本的なことが
わかっていない可能性が高いです。

そりゃそうですよね。
蒸気圧という大前提が飽和するから飽和蒸気圧なわけで。

なので今回の記事では蒸気圧とは何か？
わかりやすく解説していきます。

この記事を読んだ後、
飽和蒸気圧の記事を読んでいただければ
理解が進み、中間期末テスト対策
大学受験対策に繋がっていくと思います。

なのでぜひ最後までご覧ください。

蒸気圧とは？簡単にわかりやすく解説

まずコップに水を入れます。
中に入っている水の化学式は$H_2O $ですね。

次に水の入ったコップに蓋をします。

水は蒸発しますね。
水蒸気ができます。
水蒸気は目には見えません。

でも、コップに水を入れて蓋したら蒸発し
そのうち、水蒸気は凝縮しはじめます。

もう少し時間がたつと
蒸発して行くスピードと凝縮してくるスピードが同じになります。

でも私たちの目はそんな細かいことが見えません。
だから実際には蒸発するスピードと凝縮するスピードが同じになりますが
私たちの目にはコップの中の水の量が変わらないという状況になります。

わかりますか？
水が蒸発した『だけ』で凝縮してないなら
目に見えるコップの中の水の量は減ってきますよね。

でも、凝縮したら蒸発した水がコップの中の水に戻るわけだから
コップの中の水の量は増えます。

蒸発した量＝凝縮した量
なら、コップの中の水の量は最初と同じですよね。
たとえば10だけ水が蒸発しても10だけ凝縮したら
コップの中の水の量は変化しませんからね。

だから相当、細かく実験しないとはっきりとわかりませんが
コップに水を入れて
水が存在する一番上の部分に印をつけておくわけです。

印をつけて蓋をして放置すると
蒸発して行くので液面が下がっていきます。
そのうち凝縮し始めて、蒸発するスピードと凝縮するスピードが同じになると
コップの液面があるところで止まります。

コップの液面の量が変わらない、
目には見えないけど、止まっているように見えます。
これを『見かけ上反応が停止した状態』
といいます。

実際には蒸発するスピードと凝縮するスピードが同じ。
スピードが同じだから液面の量が変わらないので
止まったように見えているだけです。

実際には動いているから『見かけ上』という単語が入るわけですね。
この状態を『平衡状態』とか『化学平衡の状態』といいます。

まず圧力は英語でpressureなので
Pと書くことが多いです。

このときの蒸気の示す圧力をP0（パスカル、Pa）とすると
このP0を蒸気圧といいます。

のことです。

ところで蒸気圧というのは温度によって変化します。
しかも昔の人が「この温度になるとこの蒸気圧になる」と調べてくれています。
至れり尽くせりです。

そして「この温度になるとこの蒸気圧になる」というのを
グラフで見ることができます。

上のグラフは水について温度と圧力の関係を調べてみた蒸気圧で
蒸気圧曲線といいます。

蒸気圧とは？わかりやすく解説まとめ

今回の記事は蒸気圧とは何か？について解説しました。

まとめますと

のことです。

参考にしていただけますとうれしいです。

次の記事では蒸気圧を理解する前提となる
ルシャトリエの法則について解説します。