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温度が低下した場合、平衡状態で液体蒸気システムはどうなりますか?

温度が低下したときに平衡状態で液体蒸気システムに起こることは次のとおりです。

1。蒸気圧が低下する:

*温度が低下すると、蒸気相の分子の平均運動エネルギーが減少します。これは、液体表面から逃げて蒸気相に入るのに十分なエネルギーを持つ分子が少ないことを意味します。

*その結果、液体との平衡状態で蒸気によって及ぼす圧力である蒸気圧が減少します。

2。凝縮が好まれています:

*蒸気圧が低下すると、凝縮速度(液相に戻る蒸気分子)は蒸発速度(蒸気相に逃げる液体分子)よりも大きくなります。

*凝縮を支持するこのシフトは、存在する蒸気量の減少と液体の量の増加につながります。

3。システムはより多くの液体にシフトします:

*温度が低下し続けるにつれて、システムは凝縮を支持し続け、液体として存在する物質のより大きな割合につながります。

*これは、Le Chatelierの原則と一致しています。これは、平衡状態のシステムがストレスを緩和するためにシフトすると述べています。この場合、応力は温度の低下であり、システムは液相に向かってシフトしてそのエネルギーの一部を吸収します。

例:

沸騰したお湯について考えてください。 水が冷えると、表面から蒸気が上昇することがますます少なくなります。これは、蒸気圧が低下し、凝縮が蒸発よりも支配するためです。最終的に、水は室温まで冷却され、その上の空気にはわずかな量の水蒸気のみが残ります。

キーポイント:

* 平衡は動的です: 平衡状態でさえ、分子は液相と蒸気相の間を常に移動しています。

* 温度は平衡に影響します: 温度は、液体蒸気システムの平衡の位置を決定する主要な要因です。

* 蒸気圧は平衡の尺度です: 蒸気圧力は、平衡時に存在する液体と蒸気の相対量の数値的指標を提供します。

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