質問: 密閉容器(500mL)中の水溶液100mLを200度まで加熱すると、計算上内圧は1MPa位に上昇すると思われますが、その時、水溶液はどの程度沸騰状態になるのでしょうか?
回答: 全圧P=空気の分圧Pa+水蒸気分圧Pw です。 水蒸気分圧は200°Cの水の飽和蒸気圧で、Pw=1.555[MPa] 空気の分圧は、Vが変わらないとすれば、Pa=T2/T1*P1で、 T2=473Kです。T1=293K(20°C)、P1=0.1[MPa]とすれば、 Pa=0.16[MPa] で、 P=0.16+1.55=1.71[MPa] になります。 1.71[MPa]>1.55[MPa]なので沸騰はしません。すなわち水相の内部からの気相(泡)の発生は見られません。もっと温度を上げても、いつも P>Pw の関係にあるので沸騰はしません。 #1の回答は、P=Pa+Pwを勘違いされているようです。水の蒸気圧は外圧とは関係ありません。それ以外の計算はそれなりでいいと思います。