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91 (化学（第1問） 問6)
問題文
水H2O（分子量18）に関する次の問いに答えよ。
1.01✕105Paの圧力のもとにある0℃の氷54gがヒーターとともに断熱容器の中に入っている。ヒーターを用いて6.0kJの熱を加えたところ、氷の一部が融解して水になった。残った氷の体積は何cm3か。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、氷の融解熱は6.0kJ／molとし、加えた熱はすべて氷の融解に使われたものとする。また、氷の密度は図2から読み取ること。
1.01✕105Paの圧力のもとにある0℃の氷54gがヒーターとともに断熱容器の中に入っている。ヒーターを用いて6.0kJの熱を加えたところ、氷の一部が融解して水になった。残った氷の体積は何cm3か。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、氷の融解熱は6.0kJ／molとし、加えた熱はすべて氷の融解に使われたものとする。また、氷の密度は図2から読み取ること。
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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91（化学（第1問） 問6） （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。
1.01✕105Paの圧力のもとにある0℃の氷54gがヒーターとともに断熱容器の中に入っている。ヒーターを用いて6.0kJの熱を加えたところ、氷の一部が融解して水になった。残った氷の体積は何cm3か。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、氷の融解熱は6.0kJ／molとし、加えた熱はすべて氷の融解に使われたものとする。また、氷の密度は図2から読み取ること。
1.01✕105Paの圧力のもとにある0℃の氷54gがヒーターとともに断熱容器の中に入っている。ヒーターを用いて6.0kJの熱を加えたところ、氷の一部が融解して水になった。残った氷の体積は何cm3か。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、氷の融解熱は6.0kJ／molとし、加えた熱はすべて氷の融解に使われたものとする。また、氷の密度は図2から読み取ること。
- 18cm3
- 19cm3
- 20cm3
- 36cm3
- 39cm3
- 40cm3
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この過去問の解説 （2件）
01
ヒーターで熱を加えて、溶け残った氷の体積を考えます。
氷(水)54g/18=3.0mol
6.0kJ/(6.0kJ/mol)=1.0mol
3.0mol-1.0mol=2.0mol溶け残ることがわかります。
2.0mol×18/(0.917g/cm3)=39.3...≒39cm3
よって求める体積は39cm3です。
この選択肢が正解となります。
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02
氷を溶かすのに必要な熱量を計算します。
また、残った氷の密度は図から読み取ります。
氷の物質量は54÷18＝3molです。
加えた熱で溶ける氷の物質量は6÷6=1molです。
残った氷は3-1=2molです。
図より、氷の0℃での密度は0.917g/cm3より、
18×2÷0.917=39cm3です。
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