⑴ 温度が変化しない時間帯では,容器の中はどのような状態になっているか。次の1 …
問1 ~問3 に答えよ。 問1 冷凍庫から取り出した氷を容器に入れ,容器にヒーターで一定の熱を加え続け,100 ℃に なるまで熱した。そのときの温度変化は図のようなグラフとなり,温度が変化しない時間帯 があった。温度上昇が止まった時刻をt1,再び温度が上昇し始めた時刻をt2 とする。⑴,
⑴ 温度が変化しない時間帯では,容器の中はどのような状態になっているか。次の1 ~4 の うちから一つ選べ。
- 1 固体のみの状態温度が止まっている間は、とけ始めているので固体だけではありません。
- 2 液体のみの状態まだとけ終わっていないので、液体だけにはなっていません。
- 3 固体と液体がある状態とけている途中なので、固体と液体が混ざった状態です。
- 4 気体のみの状態100 ℃に達していないので、気体だけにはなりません。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。氷を熱していくと、まず温度が上がって0 ℃に達し、そこから先は加えた熱が氷をとかすことに使われるため、しばらく温度が変わりません。この間、容器の中では固体の氷と液体の水が混ざった状態になっています。すべてとけ終わると、ふたたび温度が上がり始めます。このときに使われる熱を融解熱といいます。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm)を加工して作成