物質の三態変化・潜熱ミニテスト10問｜気化・融解・加熱曲線

正解：（1）融解

固体から液体への変化が融解、液体から固体への変化が凝固です。向きを矢印で書いてから名称を選ぶと混同しにくくなります。

正解：（1）気化

液体から気体への変化は気化です。蒸発は主に液面から起こり、沸騰は液体内部でも気泡が生じる気化です。「蒸発」と「気化」を同じ範囲の語として扱わないようにします。

正解：（4）主に気化を進める

相変化中に加えた熱は、主に分子間の相互作用に関係するエネルギー状態を変えて気化を進めます。化学反応のように別物質をつくる説明ではありません。

正解：（1）純物質を一定圧力で平衡に近く変化させると、転移温度付近で現れる

教科書の水平部分には条件があります。混合物、圧力変化、過熱・過冷却、測定位置や加熱速度などにより、実測の温度は一定にならないことがあります。

正解：（3）668 kJ

潜熱による熱量は Q=mL です。2.0 kg×334 kJ/kg=668 kJとなります。状態変化だけを扱う区間なので、比熱と温度差を掛けません。

正解：（2）1.13 MJ

0.50 kg×2.26 MJ/kg=1.13 MJです。これは指定した温度付近の代表値を使った計算です。実際の消火では、水が適切でない危険物もあるため、数値だけから注水可否を判断しません。

正解：（4）固体二酸化炭素は昇華し、二酸化炭素自体は無色で、見える白い霧は主に冷やされて生じた微小な水滴である

通常の大気圧ではドライアイスは固体から気体へ直接変化します。見える白い霧を二酸化炭素ガスそのものと説明しないことが重要です。換気の悪い場所では二酸化炭素の滞留にも注意します。

正解：（2）高くなる

沸騰は液体の蒸気圧が外圧とつり合う付近で起こるため、外圧が高いほど一般により高い温度が必要です。沸点は物質固有の一つの数値ではなく、圧力条件と組にして扱います。

正解：（3）物理変化であり、化学組成はH2Oのままである

融解では状態が変わりますが、化学組成は変わりません。「分子間の配置や運動状態が変わること」と「分子内の化学結合が変わること」を区別します。

正解：（4）純度・圧力・変化速度に関係なく、すべての物質は状態変化中に必ず完全な一定温度となる

一定温度という教科書モデルには条件があります。試験問題でも、純物質か混合物か、圧力が一定か、どの区間を扱うかを読んでから判断します。