第5問 二酸化炭素に関する次の文章を読み,問1,問2に答えよ。
図1は二酸化炭素の状態図であり,気体,液体,固体の3つの領域の境界線を実線
で示している。境界線の交点X(温度-57 ℃, 圧力5.2×10° Pa)においては,気体,
液体,固体の3つの状態が共存できる。
1×107
7.4×10
圧力
固体|液体
B
(Pa) 1×10
5.2×10°
X
気体
1×10
0 31
温度(℃)
-100 -57
100
図1 二酸化炭素の状態図
問1 気体と液体の境界線は…Y (31 ℃, 7.4×10° Pa)で途切れている。点Yに関す
る説明で最もふさわしいものを,次の0~ののうちから一つ選べ。
0 それ以上の温度や圧力では,分解反応が起こる。
2 それ以上の温度や圧力では,気体と液体の区別がつかなくなる。
それ以上の温度や圧力では,密度変化が不連続的になる。
それ以上の温度や圧力では,蒸発する分子と凝縮する分子が同数となる。
問2 密閉容器に二酸化炭素を入れ, 20 ℃,2.0×10® Pa の状態にした(図1の状態A)。
続いて,容器内の圧力を一定に保ったまま,-70 ℃まで冷却した。(図1の状態
B)。この間に起きた二酸化炭素の体積変化を表すグラフとして最もふさわしいも
のを,次のD~⑥のうちから一つ選べ。なお,グラフでは状態 Aのときの体積を
1として,体積変化を比率で表している。また,二酸化炭素は液体よりも固体の
方が高密度となる。
2
体
0.5
比
0.5
比
0.5
比
0.5
0.5
0.5
比
B
B
ー70 -20 20
-56
温度(C)
B
0
ー701 -20 0
-66
B
0
ー70 -20 20
66
B
ー70 -20 20
-S6
温度(C)
B
0
-70 -20 20
6
ー701 -20 20
温度(C)
温度(C)
温度(C)
温度(C)
体積比一
