化学
高校生
解決済み

飽和蒸気圧の問題なのですが(4)をなぜこのような計算で出せるのかわからないです。教えて頂きたいです。

V 34 飽和蒸気圧 ■ 1.01×10Pa, 25℃のもとで,一端を閉じたガラ ス管に水銀を満たし, 水銀を入れた容器の中で水銀面から110cm出し 倒立させたところ, ガラス管内の水銀柱の高さは76.0cmとなった。 これに少量のエタノールを注入すると,ガラス管内の水銀面は少し下っ た。さらにエタノールを追加していくと水銀面はさらに下がったが, 水 銀面上にエタノールの液滴が見られるようになると, 水銀柱の高さは 70.0cm で一定になった。 110 76.0 cm cm ●(1) 最初の 76.0cmの水銀柱の上の空間は真空とみなせる。 その理由を述べよ。 V(2) 水銀柱の高さが70.0cmで一定になったとき、エタノールはどういう状態か。 V (3) 25℃でのエタノールの飽和蒸気圧は何Pa か。 •(4) エタノールのかわりにジエチルエーテルを用いてこの実験を行うと、水銀柱の高さ は何cmで一定になるか。 ただし, 25℃でのジエチルエーテルの飽和蒸気圧を 6.6 × 10 Paとする。 [立命館大 改]
34 (1) 水銀の飽和蒸気圧がきわめて低いから。 (2) 気液平衡 (3)8.0 × 10°Pa (4)26cm (1)水銀柱上部の空間には水銀が蒸発しているが,その量はきわめて少 なく,25℃で 0.25 Paであるので、ふつうの実験では水銀柱上部の 空間には何も含まれていない (真空) と考えてよい。 (2) エタノールの液体が残っているので, 液体はもうこれ以上蒸発でき ない状態になっている。 (3) 大気圧が1.01×10 Paのとき.その圧力で水銀柱が76.0cmの高さ に押し上げられているので,高さ76.0cmの水銀柱の重力による圧 力が1.01×10 Paにあたることになる。 エタノールの蒸発により水 銀柱が (76.0cm-70.0cm=)6.0cm下がったので, 高さ 6.0cm の水 銀柱の重力による圧力を Pa単位に換算すると、 それがエタノール Pa単位に換算すると,それがエタノール J0.P=V の飽和蒸気圧になる。 1.01 × 105 Pax 6.0cm 76.0cm -=7.97... ×10 Pa≒8.0×10 Pa (4) 求める水銀柱の高さをん [cm] とすると, ) 1 エタノールの蒸気圧+ X(ETS+TST 水銀柱の圧力 (1.01×10°Pa) h=76.0cmx- 大気圧-ジエチルエーテルの飽和蒸気圧 大気圧 76=101x1050 (土)~(2) Vになるとき 1.01 × 105 Pa 圧力=76.0cm× 1.01×10°Pa-6.6×10"Pa=26.3cm≒26cm K 体 □=66×104 一 ×0.8=

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