浸透圧

質問

浸透圧の質問です

(2)がわかりません

答は85.2ｃｍです

詳しい説明よろしくお願いします

回答No.2

上野 尚人（@uenotakato）

a側からb側に純水が浸透して、b側のグルコース水溶液の濃度が下がるため
この条件だけでは液面差は求められません。

U字管の断面積がS [cm^2] であれば、生じる液面差を 2x [cm] とすると
グルコース水溶液の体積が 200 [mL] から (200+S*x) [mL] に増加するため
浸透圧は (0.12 / 180) ÷ { (200+S*x) / 1000 } * R * T [Pa] となり、
液面差によって生じる圧力差
2x ÷ { 76.0 * (13.5 / 1.0) } * (1.013*10^5) [Pa]
と一致することから立式できます。

回答No.1

2benzene

溶液の浸透圧が、できた液面差分の溶液柱の示す圧力に等しくなります。1気圧は760 mmHgなので、これに相当するグルコース溶液柱は、

　　　76.0 cm × { (13.5 g/cm^3) / (1.0 g/cm^3) } = 1026 cm

の高さになります。グルコース溶液の浸透圧を8.31 × 10^3 Paとすると、

　　　1026 cm : x cm = 1.01×10^5 Pa : 8.31×10^3 Pa
　　　x = 84.41… cm
　　　 ≈84.4 cm

となります。答えが若干ずれていますが、与えられている数値や有効数字の誤差だと思われるので、自分で計算しなおしてください。