大学入学共通テスト（理科）過去問
令和6年度（2024年度）本試験
問89 (化学（第1問）問4)

問題文

水H₂O（分子量18）に関する次の問いに答えよ。

図1は水の状態図である。水の状態変化に関する記述として誤りを含むものはどれか。最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。問題文の画像

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問題

大学入学共通テスト（理科）試験令和6年度（2024年度）本試験問89（化学（第1問）問4）（訂正依頼・報告はこちら）

水H₂O（分子量18）に関する次の問いに答えよ。

図1は水の状態図である。水の状態変化に関する記述として誤りを含むものはどれか。最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。

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条件を図に当てはめて確かめる問題です。

選択肢1. 2✕10²Paの圧力のもとでは、氷は0℃より低い温度で昇華する。

条件を図に当てはめて考えると、固体から気体へ状態変化、

すなわち昇華することが分かります。

よってこの記述は正しいです。

選択肢2. 0℃のもとで、1.01✕10⁵Paの氷にさらに圧力を加えると、氷は融解する。

条件を図に当てはめて考えると、固体から液体へと状態変化、

すなわち融解することが分かります。

よってこの記述は正しいです。

選択肢3. 0.01℃、6.11✕10²Paでは、氷、水、水蒸気の三つの状態が共存できる。

図を見ると固体・液体・気体の境界に位置しており、

三重点と呼ばれる点です。

この点では氷・水・水蒸気の三つの状態が共存しています。

よってこの記述は正しいです。

選択肢4. 9✕10⁴Paの圧力のもとでは、水は100℃より高い温度で沸騰する。

図を見ると水は100°Cより低い温度で沸騰することが分かります。

この記述は誤り、よってこの選択肢が正解となります。

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大気圧はおおよそ1000hPa=10kPaと覚えておきましょう。

つまり、10kPaにおいて水は100℃で沸騰します。

10kPaよりも低い圧力では100℃よりも低い温度で沸騰します。

富士山の山頂で米を炊くと生煮えになりますが、これは、水が100℃よりも低い温度で沸騰し、それ以上温度が上がらないためです。

選択肢4. 9✕10⁴Paの圧力のもとでは、水は100℃より高い温度で沸騰する。

一つ一つ、図と照らし合わせましょう。

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