化学
高校生
解決済み
蒸気圧の問題です。(2)についてで、0.98×10^5Paを出すところまでは分かったのですが、その後がよく分からなくて....教えてくださるとありがたいです。
もし楽な解法とかあった場合はそちらも教えて頂けると非常に助かります...
思考
14. 蒸気圧■外圧 101×10Pa, 25℃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倒立させた
ところ, 水銀柱は容器の水銀面から760mmの高さになり,
上部に真空の空間ができた。 次の各問いに答えよ。
(1) ヘキサン (液体) をガラス管に少しずつ注入したとこ
ろ, 水銀面にヘキサンが残っているとき 水銀柱の高さ
は610mmであった。 25℃におけるヘキサンの蒸気圧は
何Pa か。 ただし, ヘキサンの体積は無視できる。
水銀
水銀柱の
高さ
760 mm
真空
ガラス管
(2) 水銀の代わりに水を用いて,水を入れた容器に倒立させたとすると, 水柱の高さは
何になるか。 次のうちから, 最も適当なものを1つ選べ。 ただし、密度は、水が
1.00g/cm3, 水銀が13.6g/cm3, 25℃の水の蒸気圧は3.00 × 103 Pa とする。
① 9.80
② 10.0
(3)
10.3
④ 12.0
⑤ 13.4
(20 松山大改)
11
(2)25℃における水蒸気圧が3.00×103Pa なので,大気圧
水柱の圧力は.
1.01×105 Pa-3.00×10 Pa=0.98×105 Pa
一方,大気圧 101×105 Paが76.0cmの水銀柱によ
る圧力に相当するので,単位面積あたりの質量に換
算すると,
13.6g/cmfx76.0cm=1.033×103g/cm²
したがって, 0.98×10 Paでは,次式のようになる。
水の
↓ 蒸気圧
水柱の
圧力
6
1.033×103g/cm2x-
0.98 × 105 Pa
1.01 × 105 Pa
水柱の高さをん [cm] とすると,この水柱による圧力が0.98 × 105 Pa に
相当するので,単位面積あたりの質量は1.00g/cm×h[cm] と求められ
る。 したがって,次式が成立する。
0.98×105 Pa
1.033×103g/cm2×
1.01 × 105 Pa
h=1.00×10cm=10.0m
=1.00g/cm×h [cm]
圧力は単位面積に加わ
る力であるが,ここでは
単位面積あたりの質量と
して扱っている。
③有効数字が3桁なので,
途中計算の数値としては
4桁とり, 5桁目を切り
捨てている。
P
D
15
角
角
(2
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