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問３の説明
さて、ここがメインです。
与えられたデータから、浸透圧を求めるんですね。
最近、長い問題文を読めない生徒が増えているので、馬鹿馬鹿しいですが、読み方も軽く説明しましょうか。（あほらしいなぁ・・・）
まず、問題は何を聞いているのか？
国語力ですよ。
問題文は二つの文章からできていて、メインは最初の方ですね。
「１気圧に相当する水柱の高さを Ｈ cm 、気体定数をＲ 気圧・ml/（K・モル） としたとき液面の差 ｈ を Ｈ、ｎ、 Ｒ、Ｓ、Ｔ、ｖ で表せ。」
赤色表示している部分が、問題の核ですね。だから問題は「液面の差 ｈ を表せ」なんですよ。
他の部分は、修飾部分です。英語で言う「that節」や「which節」です。
後半の「Ｈ、ｎ、 Ｒ、Ｓ、Ｔ、ｖ で」の部分は、「表せ」に掛かる部分ですね。（「表せ」が先行詞なんです）表し方を指定している訳です。
だから、答には「Ｈ、ｎ、 Ｒ、Ｓ、Ｔ、ｖ」の文字は入るんです。
で、出だしの「１気圧に相当する水柱の高さを Ｈ cm 、気体定数をＲ 気圧・ml/（K・モル） としたとき」ですが、文末が「＊＊＊＊したとき」で終わっているんですから、条件文です。
文章が読みにくいので、単位をはずしてみますね。
「１気圧に相当する水柱の高さを Ｈ、気体定数をＲとしたとき」
単にそれだけの事です。
「気体定数をＲとしたとき」は、そのままの意味です。「１気圧に相当する水柱の高さを Ｈ」は、この問題のポイントなので、後で説明します。
これで、何を答えれば良いか分かりましたよね。
・・・またくだらない説明をしてしまった・・・。分かっていた人、ゴメンネ。
さて、やっと解説に入ります。
浸透圧のページで書いた理由で、水面の差による重さの差で生じる、「水溶液が落下する力」は、
水溶液の質量 ＝ （水溶液密度）・（体積）
＝ （水溶液密度）・（ｈ・Ｓ）
ここで ｈ も Ｓ も、ｃｍ単位でできていますから、ｈ・Ｓはｃｍ3の次元です。
水溶液は、薄いショ糖溶液ですから、水と同じと考えて良いでしょう。だから
水溶液密度 ＝ １ g/cm3
です。ですから、
水溶液の質量 ＝ １・（ｈ・Ｓ）
と言えます。
ですから、（質量１ｇに働く重力による重さは、１ｇｗなので）
砂糖水が落ちようとする力 ＝ １・（ｈ・Ｓ）
です。単位は、ｇから換算したので、ｇｗ（グラム重）です。
でも、今求めるのは「浸透圧」。つまり「圧力」であり「力」ではありません。
だから圧力に換算するために、面積Ｓで割ります。
砂糖水が落ちようとする圧力 ＝ １・（ｈ・Ｓ）／Ｓ
＝ ｈ
ですね。Ｓがｃｍ2単位ですから、この圧力の単位は ｇｗ/ｃｍ2 です。
で、これが浸透圧に一致するので、
浸透圧 ＝ ｈ
になる訳です。
うん？
物理は別ですが、圧力の単位にｇｗ/ｃｍ2ですか？
圧力て言ったら、ａｔｍ か ｍｍＨｇ じゃないの？
うん、いい質問です。
それを頭に置いておいて下さい。
長くなったので、次のページへ行きますね。
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