水銀柱の問題です。

質問

質問は3の問題のみです。

一端を閉じた断面積1.0cm2 のガラス管に水銀を満たし、27℃、101kpaの条件下で水銀が入った容器を倒立させた。容器中の水銀面からガラス管の上端までの高さは1110mmであった。
1.ガラス管の下から上部の空間に気体Aを入れたところ、水銀柱の高さは610mmになった。気体の体積は何lか。
2.さらに気体Bを入れたところ、水銀柱の高さが310mmとなった。このときの気体Bの分圧は水銀柱で何mmの圧力に相当するか。
3.この状態で、ガラス管を下げて水銀面からガラス管上端までの高さを760mmとした。水銀柱の高さは何mmになるか。

3の解答；このときの水銀柱の高さをhmmとすると、
　　　　　p=(760-h) mmHg v=760-h/10×1 (cm3)
　温度や気体の量は2と変わらないからボイルの法則より
　　　　450×80=（760-h)×760-h/10×1
　 h=160mm

質問；3で内部の気体の全圧が450mmHgであるから、
　　水銀の高さは、760-450=310mmHg　とはなぜしたらいけないのでし　　ょうか？
　　ガラス管を下げるとなぜ内部の気体の圧力が変わるのでしょうか？
　　よろしくお願いします。

回答No.1

ht1914 · ベストアンサー

内部の気体の全圧が４５０ｍｍＨｇであるときの気体の体積はいくらですか。１１１０ｍｍのガラス管の下の方３１０ｍｍが水銀ですので気体の部分の長さは８００ｍｍあります。

問３．でガラス管を７６０ｍｍまで沈めています。もし貴方の言うように３１０ｍｍまで水銀があるとしたら気体の部分は７６０－３１０＝４５０ｍｍになっています。８００→４５０と体積が小さくなるのですから圧力は変化しますね。４５０ｍｍＨｇよりも大きくなっています。水銀の液面が下がっているはずです。どこまで下がるかを求めているのがこの問題です。

お礼

早速ご回答ありがとうございます。大変よくわかりました。またよろしくお願いします。