* 蒸発: 液体状態の分子には、さまざまな運動エネルギーがあります。十分なエネルギーを持つ人々は、分子間の力を液体に保持し、気相に逃げます。これが蒸発のプロセスです。
* 凝縮: 蒸気相中のガス分子は、液体表面と衝突します。十分な運動エネルギーを失うと、分子間力に閉じ込められ、液相の一部になります。これは凝縮です。
平衡:
蒸発速度が凝縮速度に等しい場合、システムは平衡状態にあります。これは、各フェーズの分子数の純変化がゼロであることを意味します 。これは、各フェーズに同数の分子があることを意味するものではなく、各フェーズの数が一定のままであることを意味するものではないことに注意することが重要です。
平衡に影響する要因:
* 温度: 温度を上げると、分子の運動エネルギーが増加し、蒸発を支持し、蒸気相に向かって平衡をシフトします。
* 圧力: 圧力の増加により、より多くのガス分子が液相に強くなり、平衡が液相に向かってシフトします。
* 分子間力: 液相のより強い分子間力により、分子が蒸気相に逃げることがより困難になり、平衡が液相に向かってシフトします。
プロセスの視覚化:
水が入った閉じた容器を想像してください。 水分子は絶えず動いて衝突しています。表面の一部の分子には、自由になって水蒸気になるのに十分なエネルギーがあります。 同時に、空気中の水蒸気分子は表面といくつかのスティックと衝突し、液相に戻ります。これら2つのプロセスのレートが等しくなると、システムは平衡状態にあります。
要約すると、液体蒸気平衡は、各プロセスの速度が等しい蒸発と凝縮のプロセスの動的バランスです。 この状態は、各相の全体的な量が安定したままであるにもかかわらず、液相と蒸気相の間の分子の一定の交換を表しています。