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1.0×10^5Pa,30℃で水銀を満たしたガラス管を水銀槽に倒立させると図1のようになった。さらに管の下から水を少量注入すると図2のようになった。図2の水の質量と水の体積は無視してよい。

(1)図1における水銀柱の高さは何mmか。
(2)図2における水銀柱の高さは何mmか。
水の飽和蒸気圧は右の表を用いよ。
(3)温度を20℃にしたとき、図2のXの値は何mmになるか。

温度[℃]0 10 20 30 40
蒸気圧[mmHg]4.6 9.2 18 32 55

(1)の答えは760mmだと思うのですが(2)、(3)がわかりません。

A 回答 (1件)

考え方として、


(a)ガラス管上部の空間部における水の蒸気圧
(b)水銀柱の高さに起因する圧力
の和が外圧(1.0*10^5Pa)と釣り合うと考えればいいと思います。
(1)の場合は(a)はゼロ、(2)と(3)の場合はその温度での蒸気圧が(a)の値になります。厳密にいえば温度変化による水銀の密度変化も影響すると思いますが、ここではそこまで考えなくてもいいのでしょう。多分。
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