Question

美沙

エタノールの蒸発により水銀が6.0cm下がったことから何がわかるのですか？
なぜこのような式になるのでしょうか。

CLEARC
26. 飽和蒸気圧 1.01×10 Pa, 25°C の下で, 一端を閉じたガラス管
に水銀を満たし、水銀を入れた容器中で110cm 出して倒立させると,ガ
ラス管内の水銀柱は高さ76.0cm で止まった。 このガラス管内に少量の
エタノールを注入すると,エタノールはすべて蒸発してガラス管内の水銀
面は少し下がった。 さらにエタノールを追加すると水銀面はさらに下がっ
たが,エタノールが蒸発しきらずに水銀面上にエタノールの液滴が残るよ
うになると, 水銀柱は高さ70.0cmで一定になった。
(1) 最初の76.0cmの水銀柱の上の空間が真空とみなせるのはなぜか。
110
cm
76.0
cm
x
エタノールの液滴
〔銀の意気なはとても小さいから。
(2) 水銀柱の高さが70.0cm で一定になったとき、エピルはどういう状態か。 (気液平衡
(3) 25℃でのエタノールの飽和蒸気圧は何Paか。
[110 (05Pa〕 19,21
8.0×10²
70.0
cm

26 (1) 水銀の飽和蒸気圧がきわめて低いから。
(2) 気液平衡 (飽和状態) (3) 8.0×10 Pa
(1) 水銀柱上部の空間には蒸発した水銀が存在するが,
その量は少なく, 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 ×105Pa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1.01×105 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 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
タノールの飽和蒸気圧になる。 (エタノールの蒸気圧
+水銀柱の圧力=大気圧 (101×10'Pa))
1.01 × 10 Pax
6.0cm
76.0cm
-≒8.0×10 Pa

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

シアン

水銀柱上の空間には最初ほとんど真空でしたが、そこに入った気体のエタノールが水銀柱を押しのけるため6.0cm下がります。
この時、最初は水銀柱76cm分の圧力と大気圧が釣り合った状態だったのが水銀柱6cmをエタノールが押しのけたので、水銀柱70cm分の圧力+エタノールの飽和蒸気圧が大気圧と釣り合っています。
ここからエタノールの飽和蒸気圧は大気圧の6/76とわかります。

美沙

ありがとうございました！