水の状態図 83回薬剤師国家試験問17

83回薬剤師国家試験 問17
水の状態図に関する次の記述の正誤について、正しいものはどれか。

 

水の状態図と凍結乾燥 83回薬剤師国家試験問17

 

a 曲線BTAの左側の(T)の領域では、水は固体(氷)状態にある。
b 曲線BTは融解曲線である。
c T点においては、氷と水と水蒸気が共存する。
d 凍結乾燥はT点以下の圧力下で行われる。

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83回薬剤師国家試験 問17 解答解説

 

◆ a,b,cについて
a 〇 曲線BTAの左側の(T)の領域では、水は固体(氷)状態にある。

 

b × 曲線BTは融解曲線である。
→ 〇 曲線BTは昇華曲線である。

 

c 〇 T点においては、氷と水と水蒸気が共存する。

 

水の状態図と凍結乾燥 83回薬剤師国家試験問17

 

図のT点は固相,液相,気相の三相が共存する特殊な点であり、三重点と呼ばれる。
三重点は物質固有の点である。

 

図の各線上、および、三重点では複数の相が共存して平衡状態にあるが、
平衡状態にある相同士の化学ポテンシャルは等しいことも押さえておこう。

 

 

◆ dについて
d 〇 凍結乾燥はT点以下の圧力下で行われる。

 

凍結乾燥とは、水溶液を凍結し、凍結状態のまま水分子を昇華させて乾燥させる。
下の図中の赤矢印は凍結乾燥における水分子の状態変化を示す。

 

水の状態図と凍結乾燥 83回薬剤師国家試験問17

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