危険物乙4 最新の過去問
「第4回 物理・化学」
問1. 物質の三態の解説


問1. 物質の三態の解説

物質の状態変化の説明について、次のうち誤っているものはどれか。

  • かき氷が溶ける … 融解
  • 寒い夜、窓ガラスが曇る … 凝縮
  • 洋服箱に入れたナフタレンが自然に無くなる … 昇華
  • 洗濯物が乾く … 蒸発
  • ドライアイスが徐々に小さくなる … 凝縮

「5」が正解

※ ドライアイスが徐々に小さくなるのは、昇華により固体の体積が減少するためである。

危険物乙4ラボ部

問1. 物質の三態の解説

物質の三態についてここ重要

物質の状態には、固体・液体・気体の3つの状態があります。この3つの状態を「物質の三態」といいます。

物質の状態変化についてここ重要

水(液体)が温度によって氷(固体)になったり、水蒸気(気体)になったりするように、同じ物質が、温度や圧力によって状態の変化を起こすことがあります。これを「物質の状態変化」といいます。

融点と融解熱

氷に熱を加えると水に変化するように、固体から液体への状態変化を「融解」といいます。また、融解が起こる温度を「融点」といいます。ここ重要

融点は物質ごとに決まっています。氷の融点は0℃ですね。

ただし、融点になった物質が、瞬時に固体から液体に変化するわけではありません。物質が固体から液体に変化するためには、一定の熱エネルギー(熱量)が必要になります。この熱エネルギーを「融解熱」といいます。

物質を加熱すると、物質に熱エネルギーが加わります。この熱エネルギーによって、普通は物質の温度が上がります。しかし、温度が融点に達すると、同じ熱エネルギーが、今度は液体に変化するために使われるようになります。そのため、物質がすべて液体に変化するまで、温度は一定の状態が続きます。(状態変化を続けている間は、温度は一定である。)ここ重要

同じことが、液体から固体への変化でも起こります。

液体から固体への状態変化を「凝固」といい、凝固が起こる温度を「凝固点」といいます。凝固点は融点と同じ温度です。

沸点と蒸発熱

水に熱を加えると水蒸気に変化するように、液体から気体への変化を「蒸発(気化)」といいます。

水は空気中に放置しておくと、表面から自然に蒸発していきます。しかし水を加熱すると、やがて内部からも蒸発がはじまります。この現象を「沸騰」といい、このときの温度を「沸点」といいます。

液体が沸騰すると、融解の場合と同じく、温度はしばらく一定の状態が続きます。熱エネルギーが、液体から気体への変化のために使われるからです。物質が蒸発するために必要な熱エネルギーを「蒸発熱(気化熱)」といいます。

昇華について

物質の状態が、固体から気体、または気体から固体へと、液体の状態を飛び越えて変化することを「昇華」といいます。ここ重要

昇華の身近な例としては、しょうのう(防虫剤としてタンスなどに入っている)やドライアイス(二酸化炭素の固体)が、固体から気体に変化する現象などがあります。

風解と潮解ここ重要

物質のその他の変化に、風解と潮解があります。

風解:結晶化するときに水分(結晶水)を吸収する物質は、空気中で水分を失うとボロボロの粉末に変わります。この現象を「風解」といいます。

潮解:空気中の水分を吸収して、ドロドロに溶けてしまう現象を「潮解」といいます。

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