問 題
状態図に関する次の記述の ㋐ ㋑ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。「図は㋐ の状態図である。図中の点Oは三重点と呼ばれる。図中の曲線㋑ は昇華曲線である。」
㋐ ㋑
- 水 Ａ－Ｏ
- 水 Ｂ－Ｏ
- 水 Ｃ－Ｏ
- 二酸化炭素 Ａ－Ｏ
- 二酸化炭素 Ｂ－Ｏ
正解 (4)
解 説
状態図とは、温度、圧力に応じて液体・気体・固体 といった物質の状態についてまとめた図です。状態図上の直線部分は「クラジウス・クラペイロン式」により求められます。
本問に関する基礎知識として「水の状態図は極めて特徴的で傾きが負、左上に向かう直線がある」という点があげられます。本問の状態図は直線が全て右上方向なので、図は水の状態図ではありません。よって正解は 4 or 5 です。
圧力を一定にして温度を上げた時に、通常であれば「固体→液体→気体」と変化していきます。それぞれの相変化の境界線を示しているのが状態図の曲線です。
昇華とは、固体↔気体への変化です。従ってある点にまず注目し、そこから温度を上げていく、すなわち図においてまっすぐ右へ移動した際に「一回しか直線をまたがない所の直線」が昇華曲線と考えられます。よって A-O が昇華曲線です。
以上より、正解は 4 です。
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