下図は水の状態図である。アからイへの矢印が表す相変化はどれか。1つ選べ。

1. 融解
2. 凝縮
3. 昇華
4. 凝固
5. 蒸発

　解 説　　　　　

状態図とは、物質が温度や圧力の変化に対してどのように相を変えるかを示す図のことです。相図ともよばれます。

与えられた状態図は、境界線により 3 つの領域に分かれています。ある程度の圧力において、温度をどんどん上げていったら 水は「氷（固体）→ 水（液体） → 水蒸気（気体）」という順に状態が変化していきます。従って、３つの領域はそれぞれ、以下のように固体、液体、気体を表していると考えられます。

これをふまえると、ア → イ の変化は「気体 → 液体」と読み取れます。この変化を表すのは、凝縮です。

以上より、正解は ２ です。

ちなみにですが
融解は、固体から液体への変化を表します。

昇華は、固体から気体への変化を表します。気体から固体への変化も同じ用語だったのですが、近年では「凝華」を用いることが推奨されています。

凝固は、液体から固体への変化を表します。

蒸発は、液体から気体への変化を表します。気化が用いられることもあります。

参考　物理化学まとめ　代表的な状態図（一成分系、ニ成分系、三成分系）

反応1と反応2が共役して起こる反応3の平衡定数Kの値を、反応1と反応2それぞれの平衡定数であるK₁、K₂で表したのはどれか。1つ選べ。

1. K＝K₁＋K₂
2. K＝K₂－K₁
3. K＝K₁×K₂
4. K＝K₁/K₂
5. K＝K₂/K₁

　解 説　　　　　

反応 1 の平衡定数 K₁、反応 2 の K₂ について、それぞれ、以下のように表すことができます。

反応 3 の平衡定数は、反応式より、以下のように表すことができます。

これを K₁、K₂ で表せという問なので、選択肢を見ながら考えれば、K = K₁ × K₂ となります。K₁ × K₂ の計算結果が、以下のようになります。

以上より、正解は 3 です。

白金線を用いた炎色反応で黄赤(橙)色を呈し、その溶液に炭酸アンモニウム試液を加えるとき、白色の沈殿を生じる金属イオンはどれか。1つ選べ。

1. Ca^2＋
2. Ba^2＋
3. Cu^2＋
4. Al^3＋
5. K^＋

　解 説　　　　　

アルカリ金属、アルカリ土類金属は、炎色反応で確認します。代表的な元素と色の対応関係についてまとめると、以下のようになります。

Li　赤　Na　黄　K　紫　Ba　黄緑　Ca　橙

Ca → 橙色 です。

正解は 1 です。

参考　分析化学まとめ　代表的な無機イオンの定性反応

日本薬局方容量分析用標準液 0.1 mol/L チオ硫酸ナトリウム液の標定に用いられる標準試薬はどれか。1 つ選べ。

1. I₂
2. NaI
3. KI
4. KIO₄
5. KIO₃

　解 説　　　　　

チオ硫酸ナトリウムは、代表的な還元剤です。従って、酸化還元滴定による標定が行われると考えられます。

酸化還元滴定において、標準的な酸化剤としては、過マンガン酸カリウム（ KMnO₄ ）、ヨウ素酸カリウム（ KIO₃ ）、臭素（ Br₂ ）などが用いられます。選択肢の中であれば、ヨウ素酸カリウム（ KIO₃ ）が用いられると考えられます。

以上より、正解は 5 です。

参考　分析化学まとめ　酸化還元滴定

血清試料の前処理において、除タンパクに用いる酸として最も適しているのはどれか。1つ選べ。

1. 塩酸
2. 硝酸
3. 硫酸
4. 過塩素酸
5. 乳酸

　解 説　　　　　

除タンパクに用いる酸としては、過塩素酸、トリクロロ酢酸、メタりん酸などが用いられます。選択肢から選ぶと、過塩素酸が妥当と考えられます。

以上より、正解は 4 です。
類題 国家総合職　化学・生物・薬学　H28年 問43