状態変化と反応熱「蒸発熱・凝縮熱」について元塾講師がわかりやすく解説
よぉ、桜木建二だ。前回に続き状態変化と反応熱について、今回は「蒸発熱・凝縮熱」を勉強していこう。基本的な考え方は「融解熱・凝固熱」と変わらない。具体例を考えながら進めていこう！
新しいことを覚えるときは必ず復習とセットにしてインプットすることが大切だ。化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していくぞ。
解説／桜木建二
「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。
ライター／Ayumi
理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学！まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。
1.液体・気体間の状態変化
image by iStockphoto
それでは、液体と気体における状態変化について復習しておきましょう。
液体から気体への変化を蒸発、気体から液体への変化を凝縮といいましたね。蒸発を気化をいう場合もあるので覚えておきましょう。
1-1.沸点
image by Study-Z編集部
水を例にして考えたとき、100℃で沸騰を始めます。このように液体が気体になる温度が沸点です。また、気体が液体になる温度を凝縮点といいますが、これは沸点と同じ温度をとるためにただ「沸点」と表記される場合が多いでしょう。
液体をある一定の条件で加熱を続けた場合、時間に伴う温度変化は上グラフのようになります。固体・液体間での状態変化に比べ、液体・個体間では相転移に時間がかかっているのがわかりますね。これは固体が液体になるときよりも液体が気体になるときの方がより多くのエネルギーを必要とすることから、加熱時間もそれに伴って長くなることを表しています。
1-2.液体と気体のもつエネルギー
「固体が液体になるときよりも液体が気体になるときの方がより多くのエネルギーを必要とする」というのは、それぞれの状態の物質がもつエネルギーに由来しています。
通常物質の体積は 固体＜液体＜＜＜気体 となるのを覚えているでしょうか。ただし、水は特別な分子構造をもつために固体と液体の順番が入れ替わっていると説明しましたね。また、物質は固体の状態で分子が規則正しく並び、液体で自由に運動をし、気体になると空間を自由に飛び回っている状態だと解説しました。
このことからも気体がもつエネルギーが大きいかことが理解できるでしょう。実際に氷を加熱して溶かし、沸騰して蒸発するまでを測ってみてもいいですね。状態変化の様子が身をもって理解できるはずですよ。
桜木建二
物質のもつエネルギーは 気体＞液体＞固体 であることがポイントだ。ここはしっかり押さえておこう。
＼次のページで「2.液体・気体間の反応熱」を解説！／
おすすめの記事
Related Posts
