第98回薬剤師国家試験

◆ 問93

式は、相転移温度と圧力の関係を表したクラペイロンの式である。相転移に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
98回問93画像1
  • 固体と液体が共存する状態では、純物質は圧力をかけると固体から液体へと変化する。
  • 純物質は、圧力が高くなると沸点が上昇する。
  • 純物質の状態図における昇華曲線の傾きは負となる。
  • 相転移に伴うエンタルピー変化と相転移温度から、相転移に伴うエントロピー変化を求めることができる。

◆ 問93

◆領域・タグ

◆正解・解説

正解:2、4


純物質の状態(固相、液相、気相)と温度及び圧力の関係を示す状態図は、融解曲線が負の傾きを示す図(図1)と融解曲線が正の傾きを示す図(図2)の2つに大別することができる。図1を示す代表的な物質には水があり、図2を示す代表的な物質には二酸化炭素などがある。
98回問93画像1


図1、図2のいずれにおいても蒸気圧曲線(蒸発曲線)の傾きは正であるため、純物質は圧力が高くなると沸点が上昇する。


図1、図2のいずれにおいても昇華曲線の傾きは正である。


相変化に伴うエントロピーの変化と相変化に伴うエンタルピーの変化の関係は以下のように表すことができる。


98回問93画像2

したがって、相転移に伴うエンタルピーの変化と相転移温度から、相転移に伴うエントロピー変化を求めることができる。