演習２は、蒸気圧に関する問題です。

みなさんは、 蒸気圧 の意味を覚えていますか？
蒸気圧とは、 液体と蒸気が気液平衡の状態にあるときの蒸気の圧力 のことでした。
そして、そのときの温度と圧力の関係を表したのが、 蒸気圧曲線 でしたね。

(1)は、グラフからエタノールの沸点を読み取る問題です。
まず、沸点と蒸気圧の関係からおさえましょう。
沸騰は、 蒸気圧と大気圧が等しくなったとき に起こります。
ということは、グラフの蒸気圧に注目すれば、 沸点を読み取る ことができます。

グラフの横軸には温度、縦軸には圧力がとられています。
まずは、縦軸が 0.20×10⁵Pa のところを探しましょう。
次に、0.20×10⁵Paの線と、エタノールの蒸気圧曲線が交わるのは、約41℃のところです。
よって、答えは、 41℃ となります。

(2)は、水が80℃で沸騰する圧力において、エタノールが何℃で沸騰するか答える問題です。
まずは、水の蒸気圧曲線に注目します。
温度が80℃の線と、水の蒸気圧曲線が交わる点にマークをしましょう。

この点から横軸に平行な直線を引くと、それが問題の圧力を示しています。
この直線とエタノールの蒸気圧曲線は約60℃のところで交わりますね。
よって、答えは、 60℃ となります。

(3)は、水とエタノールでどちらの 分子間力 が大きいかを答える問題です。
分子間力が大きいほど蒸発しにくいため、 蒸気圧は小さくなります。
エタノールと水を同じ温度で比べると、水のほうが蒸気圧が小さいですよね。
よって、答えは、 水 です。