Question

s

この問題の解説の下から6-9行目の言っている意味がわかりません。
水を取り除いた時はどうなるんですか？

実戦
基礎問
10 浸透圧
次の文中の
に入れる語句の組み合わせとして最も適当なものを,下
の①~④から1つ選べ。
化学
水分子は通すがスクロース分子は通さない半透膜を中央に固定したU字管
がある。右下図のように,A側に水を,B側にスクロース水溶液を,両方の
液面の高さが同じになるように入れた。十分な時間をおくと液面の高さにん
の差が生じ,アの液面が高くなった。 次にA側とB側の両方に,それぞ
体積Vの水を加え, 放置したところ, 液面の差はんより小さくなった。 こ
こでA側から体積 2Vの水をとり除き,十分な時間放置したところ,液面の
差はイ。ただし, A側から体積2Vの水をとり除いたときも, A側の液
面はU字管の垂直部分にあるものとする。また, 水の蒸発はないものとする。
A
B
ア
イ
①
A側
なくなった
スクロース
2
A 側
んにもどった
水
水溶液
半透膜
(3
B側
なくなった
④
B側
んにもどった
(センター試験)

解説
A側に水を, B側にスクロース水溶液を入れて十分な時間放置してお
くと、スクロース水溶液の方に水分子がより多く浸透して,液面の高さにんが生
この液面が高くなります (状態1)。
じて,スクロース水溶液(B側)
A
B
A
B
十分な時間
水一
半透膜
ースクロース 放置する
水溶液
h
2
•
半透膜
2
水とスクロース水溶液
を入れた直後
放置後
(状態1)
次に,A側とB側の両方にそれぞれ体積Vの水を加えて十分な時間放置すると,B
側はスクロースに対する水の量が増えるために, A側からB側に移動する水分子の数
スクロースの濃度が小さくなる
が (状態1) のときより減少するので浸透圧が小さくなっています。 そのため,最終的
に液面差はんより小さいんになります ( 状態 2 ) 。
A
B
(状態1) に水を Vずつ
加えた直後
CA
B
十分な時間
放置する
h' <h
(状態2)
最後に,A側から体積2Vの水をとり除くと液面差が (状態2) のんよりもはる
かに大きくなるため、 水溶液側にスクロース水溶液の浸透圧以上の圧力が加わってい
る状態になって、水分子がB側からA側に移動して, (状態1) と同じ液面差んにもど
ります。 これは、スクロースは半透膜を通ることができないので,A側は水, B側はス
クロース水溶液のままで, U字管全体のスクロースの量と水の量が(状態1)のときと
変化していない(水は2V加えて, 2V除いているので)ためです。
とり除く
A
B
A
[
V{
V{
水をとり除くと
浸透圧以上の
圧力が加わる
十分な時間
放置する
B
(状態2) のA側から
(状態1) にもどる
2Vの水をとり除いた直後
トロ

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

hira

A側の水を除くとAの液面とBの液面の差がh'(釣り合い時B側液柱高さ)より大きくなります。すると、B側液柱の重さによる圧力が浸透圧より大きくなり水がA側に移動します。

ちなみに半透膜を通り管全体に行き渡る水を初期状態から2V加えた後、また同じ量の2V減らすので、
初期状態と水、B側のスクロースの量、濃度は同じ、つまり、浸透圧は同じになるので最終状態は初期と同じになり答えは4となります。

s

h'(釣り合い時B側液柱高さ)というのは水を入れたあとのことですか？

hira

水を入れた後しばらく待った後の高さです。