問 題
図は一定圧力条件下での水-塩化ナトリウム二水和物(NaCl・2H2O)の二成分の状態を表したもの(相図)である。この図に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
- 領域ア内の任意の点で生じている固体は、すべて純水からなる。
- 領域イ内の任意の点の塩化ナトリウム濃度は、一定である。
- 領域ウ内の任意の点(線上は含まない)における熱力学的自由度は、条件指定に使っている圧力も含めて1である。
- 曲線ABは水と塩化ナトリウムの溶解度積を表している。
- 点Bでは、液相、固体の水、固体の塩化ナトリウム二水和物の三相が平衡状態にある。
正解.1, 5
解 説
選択肢 1 は、正しい選択肢です。
下図参照。
選択肢 2 ですが
領域イは液体と読み取ることができます。そして、横軸が NaCl の質量百分率なので例えば、下図において、点 a と点 b では塩化ナトリウム濃度は異なると考えられます。
よって、選択肢 2 は誤りです。
選択肢 3 ですが
自由度は F=Cー P+2 です。C は成分数なので、2です。P は相の数です。ウの領域内においては「液体+固体」と読み取ることができます。つまり、P=2です。従って、自由度は2ー2+2=2です。1ではありません。よって、選択肢 3 は誤りです。
選択肢 4 ですが
曲線 AB は、組成と凝固点の関係を表している曲線であり溶解度積を表しているわけではありません。よって、選択肢 4 は誤りです。
選択肢 5 は、正しい記述です。
以上より、正解は 1,5 です。
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