Question

れんこんあられ

画像1.2枚目の問題についてです(ページの関係で2枚に分かれてます)
解説によると画像三枚目の関係になることが理解できません。調べた感じ水の蒸気圧は、「液体→気体になる時に大気圧を押しのける圧力」とあったので気体側から水面にかかる圧力ではなく液体側から水面にかかる圧力では…？と思ってしまいました。
圧力がこの関係になる理由について教えて頂きたいです🙏

③ 水への溶解度が無視できる気体の分子量を求めるため, 右
図に示す装置を使って,次のadの順序で実験した。
a 気体がつまった耐圧容器の質量を測定したところ、M
〔g〕であった。
メスシリンダー
ポリエチレン管
32
b 耐圧容器から, ポリエチレン管を通じて気体をメスシリ
ンダーにゆっくりと導き, 内部の水面が水槽の水面より少
し上まで下がったとき, 気体の導入をやめた。 水で満たさ
耐圧容器
れたメスシリンダーの目盛りを読んだところ, 気体の体積はV[L]であった。
水
C メスシリンダーを下に動かし、内部の水面を水槽の水面の高さを一致させて目盛りを読んだところ,
気体の体積は V2 [L]であった。
dポリエチレン管を外して耐圧容器の質量を測定したところ, W2〔g] であった。
00
05

実験中, 大気圧は P大気 [Pa〕, 気温と水温は常に T[K] であった。 水の蒸気圧を P* [Pa], 気体定数を
R[Pa・L/(mol・K)] とするとき, 気体のモル質量[g/mol] はどのように表されるか。 最も適当なものを.
次の①~⑥から一つ選べ。 ただし, ポリエチレン管の内容積は無視できるものとする。
RT(Wi-W2)
RT(W-W2)
①
②
RT(W-W2)
③
(P大+P) V1
P大気 Vi
(P-P)V1
RT(Wi-W2)
RT(W-W2)
RT(W-W2)
④
⑤
6
(P大気+P水) V2
P大気 V2
(P-P) V2

メスシリンダー
PAPP

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

分かりにくいかも知れませんが以下。

水の蒸気圧の定義についてですが、確かに蒸気圧は液体の表面における気体分子の圧力のことを指す。

しかし、蒸気圧を説明する際に「液体が気体になるときに大気圧を押しのける圧力」という表現が使われることがある。これは蒸気圧が、液体が気化して気体になるために必要な圧力であり、その圧力が大気圧に等しくなると沸騰が起こるという点に基づいている。

簡単に言うと、蒸気圧は液体から蒸発する気体分子が水面にかける圧力のことを意味する。

この圧力は、液体中の分子が蒸発して気体になるときに生じるもので、その圧力が大気圧に匹敵するようになると、液体は沸騰する。

したがって、蒸気圧は液体から気体への移行に関与する圧力として考えられるべきであるが、これは最終的に気体が液体の表面で作り出す圧力であり、結果として大気圧を押しのける圧力ともなる🙇

れんこんあられ

詳しく助かります…！！
ありがとうございました🙏✨️