高校の化学の復習？？ - 760mmHgの意味について

ごめんなさい。思いつくままに質問させてください。

・なんで黄色部分は真空じゃなきゃダメなんですか？
・大気圧の２倍の圧力がかかると、10.3*2 =20.6mの位置で水は釣り合うという理解でよいのでしょうか？

No.6 回答者： yhr2 回答日時： 2016/09/25 15:41

注射器の「針」を密閉して、シリンダーを「強い力」で引っ張れば、シリンダーが動いて注射器の中に「真空」ができますよね？　

その「強い力」が、高さ 760mm の水銀柱や、約 10m の水柱の重力というわけです。
断面積を注射器と同じにして、水を高さ（深さ）10m も入れれば、相当な重さ、力ですよね。

＞・大気圧の２倍の圧力がかかると、10.3*2 =20.6mの位置で水は釣り合うという理解でよいのでしょうか？

はいそうです。
図で「大気圧」と書いた力が管の内部の「水面高さ」で上向きに働き、管の中の10.3ｍの水柱の重力と釣り合っているということですから、「大気圧」が2倍になれば、「水柱の重力」も2倍になったところで釣り合います。

No.5 回答者： oo14 回答日時： 2016/09/25 11:59

＞空気が入ってしまうと、押し上げられる高さが低くなってしまうから、そしてその理由はシリンダ内の空気の重さによる・・・といった理解ですかね。

違います。
Ｐ1は大気圧Ｖ1は入った空気の量　Ｖ2は黄色い部分の体積。Ｐ2はその圧力とすると、水蒸気圧を考慮せず温度が一定と仮定すれば　P1×Ｖ1＝Ｐ2×Ｖ2の関係が成り立ちます。

この回答へのお礼

・・・質問とちょっと関連がよくわかりませんが、私の知識不足のためと考えます。もう少し勉強します。

お礼日時：2016/09/25 12:06

No.4 回答者： むらさめ 回答日時： 2016/09/25 11:57

>そしてその理由はシリンダ内の空気の重さによる

これは違います、シリンダ内の水の重さです。
大気圧でシンリダ内の水を10.3mまで押し上げることができる、です。

この回答へのお礼

もう少し自習した方がいいのかもです。ちょっとよくわかりませんでした・・・。。

ご回答ありがとうございました。

お礼日時：2016/09/25 12:05

No.3 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/09/25 11:50

No.1 の追補

黄色いところにはどこからも空気が入りませんよね。すると水の重さで上部に隙間（真空）が出来るはずですが10.13ｍ以下だと大気に押されている力の方が大きいので隙間（真空）が出来ないと言うことです。
ちなみに「760mmHg」は水銀(Hg)だと重いので760mmになるということです。
水が沸騰する件ですが実際に実験すると、実際に上部で水が沸騰しているのを見ることが出来ます。始めて見た時は結構衝撃でした。これは気圧が下がると沸点が下がるためです。富士山頂上では９０℃になる前に沸騰します。

この回答へのお礼

実際に実験を見るとまた違うんでしょうね。まさに百聞は一見に如かずってとこですね。ありがとうございました。

お礼日時：2016/09/25 12:04

No.2 回答者： むらさめ 回答日時： 2016/09/25 11:33

「トリチェリの実験」「トリチェリの真空」というものです。

上の図の場合、水を満たした管を水の入った容器を立てると、
大気圧で管内の水を10.3mまで押し上げることができるということです。
管を立てるときには中に空気が入らないように立てるので、先の部分は真空になっています。
これを「トリチェリの真空」と言います。
2番目はその理解で合っています。

トリチェリは17世紀のイタリアの物理学者で、実際のトリチェリの実験は水銀で行っています。

この回答へのお礼

ありがとうございます。お風呂の洗面器とかでも間隔でわかるのですが、空気が入ってしまうと、押し上げられる高さが低くなってしまうから、そしてその理由はシリンダ内の空気の重さによる・・・といった理解ですかね。

お礼日時：2016/09/25 11:40

No.1 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/09/25 11:26

・なんで黄色部分は真空じゃなきゃダメなんですか？

というよりも真空に近くなるだけで実際には水が沸騰し水蒸気で満ちています。
・大気圧の２倍の圧力がかかると…
「大気圧が２倍になると…」と言うことならば間違いありません。
ただ一般的には平均気圧は「10.13m」だったと思いますが…

この回答へのお礼

解答ありがとうございます。

・なんで黄色部分は真空じゃなきゃダメなんですか？

-- 調べました。真空中では、空気の重さが０になるからそうじゃないと釣り合いを調べられないという理解ですよね・・・。
ふっとして水蒸気が・・・というのはイマイチよくわかりませんが。。。


＞「大気圧が２倍になると…」と言うことならば間違いありません。
- １気圧は決まっているので意図的に、実験装置か何かで2気圧をかけると・・・という意図で投稿させていただきました。


いずれにせよありがとうございました。

お礼日時：2016/09/25 11:29