Question

錦

水銀柱の問題について、30/760を掛ける感覚が分かりません。30mmは水蒸気が押し出した長さなのに対して、760mmは大気圧が押し出した長さではないというのがしっくり来ません。
解説お願いします。

液
A
61. 〈連結球での気体の燃焼〉
に最も適合するものを,それぞれ下から選べ。
片側を閉じた十分に長いガラス管の内部を水銀で満たし、 水銀だめの中で倒立させた。
この水銀柱の真空部分を水蒸気で飽和させると, 27℃, 1気圧において, 水銀柱の高さ
は730mm であった。
4④ 物質の三態気体の法則 31
27℃における水の飽和蒸気圧は(A) kPa である。
27℃で,水素が圧力 30kPa で詰められた耐圧容器 X ( 容積 2.0L) と, 酸素が圧力
40kPa で詰められた耐圧容器Y (容積 3.0L) , コックZで連結されている。 温度を
27℃ で一定に保ったまま, コックZを開けて二つの気体を混合すると, 混合気体の全圧
は(B)kPaとなった。
この混合気体に電気火花を点火して反応させたのち, 容器の温度を27℃ にすると,
容器内の全圧は(C)kPaとなった。このとき, 生成した水の(D)% が凝縮してい
る。 (H=1.0, O=16.0, R = 8.31×103Pa・L/(K・mol), 標準大気圧=760mmHg)
A:(ア) 0.96 (イ) 4.0 (ウ) 30 (エ) 97.3 (オ) 730
B : (ア) 14
(イ) 35
(ウ) 36 (エ) 70
(オ) 142
C: (ア) 18
(ウ) 24
(エ) 30
(オ) 95
(イ)22
90
(イ)25
D : (ア) 0
(ウ) 33
(エ) 50
(オ) 67 (75(キ) 100
MIN
+TLRAEHOR+\
[17 早稲田大 改〕

したがって, 多くの物質
として固体への状態変化が起こる。
61 A : イ B: ウ C: イ D : オ
解説 A:水の飽和蒸気圧によって水銀柱が760mm から 730mmに
低下した。760mmHg が 101kPa (1.01×10 Pa) に相当するので
760-730 -×101≒4.0(kPa)
760
TURE
B:コック Zを開けた後の水素の分圧を PH2 〔kPa〕, 酸素の分圧を
poz 〔kPa〕 とおく。 ボイルの法則より,
*2
30(kPa) x2.0(L) = PH.2×5.0 (L)
40(kPa)×3.0(L) = po2x5.0(L)
混合気体の全圧はp=12+24=36(kPa)
C: 同温、同体積より (分圧比)=(物質量比) である。 水素の燃焼で
発生するH2O がすべて気体であると仮定すると,
2H2 + O2
2H2O
反応前 12
24
0 (kPa)
変化量 12 -6
+12 (kPa)
反応後 0
18
12 (kPa)
ここで, H2O は 27℃における飽和蒸気圧 4.0kPa を超えており,
すべて気体であるという仮定は誤り。 気液平衡 (気体と液体が存在
する)状態が正しく, H2O の分圧は飽和蒸気圧の 4.0kPa である。
全圧力は p = pos+PH2O = 18+4.0=22(kPa)
D : (12-4.0)kPa に相当する水蒸気が凝縮したので,
12-4.0
12
- ×100≒67(%)
62 (1) 6.5×10 Pa
ÞH₂=12 (kPa)
Poz=24(kPa)
(2) ①1.4×10mol ② 1.5×10mol
28 化学重要問題集
x10²
氷
(固体)
OC
ボイルの法則は、単位が同じ
であれば (Pa) や (L) に換
して代入する必要はない。
(変化した物質量の比)
= ( 反応式の係数の比)

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

はな

1気圧と水銀柱760mmHgは必ず等しくなります。
そのため水銀柱の中の真空部分を飽和状態にすると、その気体の分水銀を押し出す力が増えます。ですがそれは大気圧と必ず釣り合うようになっています。そのため、大気圧に押し出した分の水銀を掛けるのです。