危険物取扱者 乙種第4類 基礎的な物理学及び基礎的な化学 練習問題 第87問: 液体の飽和蒸気圧・沸点・沸騰のようすについて述べたもののうち、誤っているものはどれか。

正解: 2. ガソリンを外圧が一定のもとで加熱すると、沸騰している間は液温が変わらない。

純物質は、外圧が一定なら沸騰している間の液温が一定に保たれる（混合物でも共沸組成のものは例外的に一定になる）。ガソリンは沸点の異なる多くの成分からなる混合物で、沸点の低い成分から先に蒸発し、残った液体の組成が変わるので、外圧が一定でも沸騰が進むにつれて液温が上がっていく。したがって2が誤りである。水のような純物質の飽和蒸気圧は温度だけで決まり、液面の上の空間の広さにはよらない。容器を広げると水蒸気の圧力はいったん下がるが、水がさらに蒸発して同じ値に戻る（1は正しい）。沸点は飽和蒸気圧が外圧と等しくなる液温なので（5は正しい）、液面にかかる圧力を下げれば沸点も下がる。20℃の水の飽和蒸気圧は約2.3 kPaで、圧力をこれより下げると常温でも沸騰する（4は正しい）。不揮発性の物質を溶かすと溶液の蒸気圧が下がるので、沸点は純粋な溶媒より高くなる（沸点上昇。3は正しい）。

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