Question

ねこ

（3）
水柱の高さの差を求める式がわかりません。
教えてほしいです！

P22,23
°60. 〈水柱と蒸気圧〉
た。 次の問いに答えよ。 ただし, 実験を行った 25℃ での大気圧は760mmHg, 水の蒸
一端を閉じた長いガラス管に水をいれて倒立させたところ, 水柱の上部に空間ができ
気圧は23.8mmHgであり, 水と水銀の密度はそれぞれ 1.00g/cm, 13.6g/cm とする。
(2) 水の蒸気圧を考慮すると, 水柱の高さは(1) の結果と比べてどうなるか。 最も適する
(1) 水の蒸気圧を無視すると, 水柱の高さ (mm) はいくらか。 有効数字3桁で答えよ。
ものを次の①~ ③ から選べ。
①高くなる ②低くなる ③ 変わらない
(3) 水の蒸気圧を考慮して求められる水柱の高さと, (1) で計算した水柱の高さの差
(mm) はいくらか。 有効数字2桁で答えよ。
(4) ガラス管の水柱の高さが (2)の結果と比べて高くなる実験条件を次の①~③から選
① 温度を45℃にした。
② 水に少量の NaCl を溶かした。
③ 倒立させたガラス管の下から少量のジエチルエーテルを加えた。 [16 福岡大 改]

60 (1) 1.03×10mm
(2) ②
(3) 3.2×102mm
(4) ②
解説 (1) 液柱の圧力はガラス管の断面積によらないので1cm² とし
て考えてもよい。 水柱の高さをん [mm] とおき, 1cm²あたりにか
かる水銀柱の質量と水柱の質量について
760 (cm)×1(cm²)×13.6 (g/cm²)
10
h
(cm)×1(cm²)×1.00 (g/cm²)
10
ん=760×13.6≒1.03×10 (mm)
(2), (3) 水の蒸気圧によって水柱は上部から押されるので,水柱の高さ
は低くなる。その圧力に相当する水柱の高さの差は,
23.8
760×13.6× ≒3.2×102 (mm)
760
(4) ①温度が高くなると水の蒸気圧は大きくなるので,水柱の高さは
低くなる。
② NaCl を溶解させると蒸気圧降下が起こるので,水柱の高さは高
くなる。
③ ジエチルエーテルの蒸気圧が加わるので, 水柱の高さは低くなる。
|1.013×10°Pa=1atm
=760mmHg
≒10.3m 水柱
TA
[参考] 水銀柱にガラス管の
部より液体を注入すると,
体は管上部で蒸発する。 その
蒸気圧によって、 水銀柱が低
くなる。
トリチェリーの真空
760
mm
大気圧
液体の
蒸気圧
62
解説
N
(2