化学
高校生
解決済み
どうして答えのような式になるのか教えてください
0
60
75
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60
75
温度(℃)
温度(℃)
a日2高校の化学部の生徒たちが文化祭の展示として, トリチェリの実験を模し
た展示を行ったときのレポートである。下の問い (a~c)に答えよ。
日的:トリチェリの実験では, 大気圧を水銀柱を使って測定すると, 1.0×
105 Pa のとき,水銀柱の高さが76 cm となる。そこで,一端を閉じた透明
のホースと水を利用して,図1のように,大気圧を水秒で測定しようと試み
た。
Na 0.1 3
透明なホース
水
の水
予想
ア
m
-0の 0 出き
水槽
010図 1
(第4回-2)
予想:図2のように,ホース内が完全に真空であれば, 大気圧によっ。
槽内の水が押し上げられて, ホース内の水柱の圧力と大気圧がっ
う高さで停止すると予想した。したがって,(水銀の密度を13.6
とすると,水の密度は 1.0 g/cm)なので,水柱の高さはほぼ
mになると考えた。
ア
真空
大気圧
大気圧
真空
水が押し上げられる
00
図 2
結果:当日の大気圧は1.0× 10° Pa であったが, 水柱の高さは
ア
よりも低くなった。また,ホースの中を観察していたところ,小さな
m
気泡が上っていくことが観察された。
考察:当日の大気圧を10Y 105 Ro
北の依 並。
態にな
立し,体積は変化しないので圧力と絶対温
Tom
-h
係となる。したがってOが正解となる。
問3a 水柱の高さ
3|の
仮説設定計画立案
水銀柱の高さと水柱の高さの関係が計算できる
かを問う。
大気圧とつり合う水銀柱の高さは 76 cm である。
水銀の密度は 13.6 g/cm?, 水の密度は1.0 g/cm° なの
で,大気圧とつり合う水柱の高さは,
13.6
= 1033.6 cm = 10 mvすoお
76 ×
1.0
て、鉄
4回-1)
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