薬剤師国家試験過去問題集 相平衡

薬剤師国家試験過去問の「相平衡」の問題を集めました。

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◆ 相変化と化学ポテンシャル
純物質の相変化 化学ポテンシャルと温度の関係 102回問93

 

相変化 温度の変化に伴う化学ポテンシャルの変化 91回問18

 

過冷却,平衡状態のエントロピー・エンタルピー・ギブズエネルギー,凝固点降下,全反射 88回問17

 

過冷却と化学ポテンシャル,水の気化とエントロピー・エンタルピーの変化 84回問16

 

液体の水が気化するときののエントロピー変化,液体の水が凝固するときのエンタルピー変化,融点での氷と水の化学ポテンシャル,グルコース水溶液の凍結乾燥 82回問28

 

◆ 相転移の圧力と温度の関係
凍結乾燥,クラペイロン・クラウジウスの式 100回問201

 

相転移温度と圧力の関係を表したクラペイロンの式 98回問93

 

◆ 一成分系(純物質)の状態図
三重点の自由度 104回問3

 

水の状態図,二相共存の化学ポテンシャル,三重の自由度,蒸発・昇華における圧力と温度の関係式,蒸発曲の勾配と氷が水に浮くこととはの関係 90回問18

 

水の状態図,三重点での自由度,過冷却と化学ポテンシャル,転移エントロピー 95回問20

 

二酸化炭素の状態図 融解曲線・昇華曲線,三重点,超臨界流体 92回問18

 

水の状態図 凍結乾燥 83回問17

 

◆ 二成分系の相図
液相−気相状態図 モル分率と蒸留 93回問18

 

クロロホルムとアセトンの気相−液相の状態図 96回問19

 

液相-気相状態図の蒸留 86回問21

 

液体−液体の相図 共存する二相の量の比 94回問19

 

フェノールと水の液相−液相平衡 88回問19

 

水−フェノールの液相−液相の相図 84回問17

 

共融混合物 水−塩化ナトリウムの相図 103回問92

 

共融混合物を形成する場合の相図 86回問171

 

 

薬剤師国家試験過去問題集 相平衡記事一覧

82回薬剤師国家試験 問28水の性質に関する次の記述の正誤について、正しいものはどれか。a 液体の水が気化するとき、H2O 1mol当たりのエントロピーは増大する(儡>0)。b 液体の水が凝固するとき、H2O 1mo1当たりのエンタルピーは増大する(僣>0)。c 氷と水の化学ポテンシャルμは融点においては等しい。d グルコース水溶液を凍結乾燥するとき、水分子は昇華して水蒸気となる。

84回薬剤師国家試験 問16水の性質に関する次の記述の正誤について、正しいものはどれか。a 過冷却の状態にある水が同温度の氷へ相変化するとき、化学ポテンシャルは低下する。b 沸点で水が気化するとき、水1モルあたりのエントロピーは増大する(ΔS > 0)が、エンタルピーは低下する(ΔH < 0)。c 0 ℃において平衡にある氷と水の屈折率は等しい。d 液相中の水分子は、温度上昇とともにH3O+とOH...

88回薬剤師国家試験 問17化合物の物性に関する記述の正誤について、正しいものはどれか。a 過冷却現象とは、冷却している液体試料の結晶が析出する際に見られる現象で、冷却温度が急激に降下する特徴を示す。b 純物質の融点と凝固点は共に固相と液相との平衡状態での転移温度を示し、本質的には同一の値を示し、圧力に依存しない。c 0℃、1気圧での氷と水の平衡状態において、氷は水に比べてエンタルピー的に安定であ...

88回薬剤師国家試験 問17a化合物の物性に関する記述の正誤を判定してみよう。a 過冷却現象とは、冷却している液体試料の結晶が析出する際に見られる現象で、冷却温度が急激に降下する特徴を示す。

88回薬剤師国家試験 問17c化合物の物性に関する記述の正誤を判定してみよう。c 0℃、1気圧での氷と水の平衡状態において、氷は水に比べてエンタルピー的に安定であるがエントロピー的には水の方が安定であるため、両者はGibbs自由エネルギーの変化量がゼロの状態でつり合っている。

102回薬剤師国家試験 問93下図の実線はある純物質の化学ポテンシャルと温度の関係を示したグラフである。次の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選びなさい。1 このグラフの傾きはモルあたりのエントロピーを表す。2 温度がT2のとき、二相が共存しており、自由度は2である。3 温度がT3のとき、液相よりも気相の化学ポテンシャルが高いため、この純物質は自発的に気相に変化する。4 この純物質に不揮発性溶質を...

102回薬剤師国家試験 問93の1,3下図の実線はある純物質の化学ポテンシャルと温度の関係を示したグラフである。次の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選びなさい。1 このグラフの傾きはモルあたりのエントロピーを表す。3 温度がT3のとき、液相よりも気相の化学ポテンシャルが高いため、この純物質は自発的に気相に変化する。

102回薬剤師国家試験 問93の2下図の実線はある純物質の化学ポテンシャルと温度の関係を示したグラフである。次の記述の正誤を判定してみよう。2 温度がT2のとき、二相が共存しており、自由度は2である。

91回薬剤師国家試験 問18一定圧力下で、純物質の固相の温度を上げていくと、固相、液相、気相に変化する。図は温度Tの変化に伴う化学ポテンシャルμの変化を示す。固相、液相、気相の化学ポテンシャルがμs、μ? 、μgで示されている。次の記述の正誤について、正しいものはどれか。a 各相の化学ポテンシャルの勾配はエンタルピーを示す。b 液相の温度を上げていくと、沸点Tb 以上でμ? > μgとなり、自発的...

91回薬剤師国家試験 問18a一定圧力下で、純物質の固相の温度を上げていくと、固相、液相、気相に変化する。図は温度Tの変化に伴う化学ポテンシャルμの変化を示す。固相、液相、気相の化学ポテンシャルがμs、μ? 、μgで示されている。次の記述の正誤を判定してみよう。a 各相の化学ポテンシャルの勾配はエンタルピーを示す。

98回薬剤師国家試験 問93式は、相転移温度と圧力の関係を表したクラペイロンの式である。相転移に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選びなさい。1 固体と液体が共存する状態では、純物質は圧力をかけると固体から液体へと変化する。2 純物質は、圧力が高くなると沸点が上昇する。3 純物質の状態図における昇華曲線の傾きは負となる。4 相転移に伴うエンタルピー変化と相転移温度から、相転移に伴うエントロピ...

98回薬剤師国家試験 問93の1式は、相転移温度と圧力の関係を表したクラペイロンの式である。相転移に関する記述の正誤を判定してみよう。1 固体と液体が共存する状態では、純物質は圧力をかけると固体から液体へと変化する。

98回薬剤師国家試験 問93の2,3式は、相転移温度と圧力の関係を表したクラペイロンの式である。相転移に関する記述の正誤を判定してみよう。2 純物質は、圧力が高くなると沸点が上昇する。3 純物質の状態図における昇華曲線の傾きは負となる。

100回薬剤師国家試験 問201組換え医薬品に分類される抗体医薬品は凍結乾燥品であることが多い。組換え医薬品の凍結乾燥に関する記述の@、Aの組合せとして適切なのはどれか。1つ選びなさい。水に溶けている試料の凍結乾燥品を調製する場合、水の変化を表す主たる現象は( @ )である。また( @ )の現象の転移エンタルピーは、( A ) のプロットの傾きから求められる。ただし、相転移温度と蒸気圧との関係は、...

90回薬剤師国家試験 問18水の相平衡図(模式図)に関する記述の正誤について、正しいものはどれか。a TA、TB及びTC曲線はそれぞれ蒸発曲線、昇華曲線、融解曲線を示し、いずれの線上でも両相の化学ポテンシャルは等しい。b T点は三重点とよばれ、その自由度は1である。c TA、TB曲線における圧力Pと温度Tの関係はlogP = a−b / T (a、bは定数)で近似できる。d 水と平衡状態にある氷に...

95回薬剤師国家試験 問20水の相転移に関する記述のうち、正しいものはどれか。a 三重点での自由度は、1である。b 水と氷が平衡状態にある系に圧力をかけると、氷が融解する。c 過冷却の状態にある水が同温度の氷へ相転移するとき、化学ポテンシャルは増大する。d 沸点で水が気化するとき、水1 mol 当たりのエントロピーは増大する。

92回薬剤師国家試験 問18二酸化炭素の状態図に関する記述の正誤について、正しいものはどれか。a 曲線ATは融解曲線で、曲線BTは昇華曲線である。b 点Tでは、固相、液相、気相が共存し、自由度は0である。c 臨界点C以上の圧力及び温度の状態では超臨界流体として存在する。d 液相と固相が平衡状態にある系に圧力をかけると融解する。

86回薬剤師国家試験 問171下記の相図(融点図)に示すように、液体状態では完全に混和するが、固体状態では混ざり合わないA、B2種の物質がある。A、Bの融点はそれぞれTa、Tbであり、また組成比4:6で共融混合物を形成する。図に示すように、A、Bを7:3で混合し、温度T1で加熱し完全に融解させた後、温度T2まで冷却し、平衡状態とした。このときの状態に関する記述のうち正しいものはどれか。1 液体状態...

103回薬剤師国家試験 問92図は一定圧力条件下での水−塩化ナトリウム二水和物(NaCl・2H2O)の二成分の状態を表したもの(相図)である。この図に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選びなさい。1 領域ア内の任意の点で生じている固体は、すべて純水からなる。2 領域イ内の任意の点の塩化ナトリウム濃度は、一定である。3 領域ウ内の任意の点(線上は含まない)における熱力学的自由度は、条件指定に使...

93回薬剤師国家試験 問18図は成分A及びBからなる混合物の液相−気相状態図である。P点にある混合物の温度上昇に伴って観測される状態変化の記述のうち、正しいものはどれか。ただし、P点における成分Bのモル分率はXである。a 温度T1で、気相が現れる。b 温度T2では、液相中の成分Bのモル分率はXより大きい。c 温度T2では、気相中の成分Bのモル分率はXより大きい。d 温度T1で、蒸気を集めて冷却して...

96回薬剤師国家試験 問19図はクロロホルムとアセトンの混合系の気相−液相の状態図である。圧力(1気圧)一定で、横軸は組成(クロロホルムのモル分率)、縦軸は温度である。この混合系に関する記述のうち、正しいものはどれか。a 曲線 ABC 及び曲線 CDE は沸騰曲線である。b 相の数をP、相律の系の自由度をFとすると、F = 3−P である。c クロロホルムのモル分率が0.35の混合物は、分留によっ...

94回薬剤師国家試験 問19次の記述の「 a 」「 b 」に入れるべき数値の正しい組合せはどれか。下図は化合物Aと化合物Bの液体−液体の相図である。A 50 g (0.59 mol) とB 50 g (0.41 mol) の混合物がある。290 Kで、Aを多く含む相の量はBを多く含む相の量の「 a 」倍であり、この混合物を加熱していくと、2相から1相となる温度は「 b 」Kである。ただし、xはBの...

88回薬剤師国家試験 問19図に示されたフェノールと水の二成分系の液相−液相平衡に関する記述の正誤について、正しいものはどれか。a 曲線ABCの外側では、両成分は溶け合い均一溶液であり、内側では二相に分離する。点Bの温度TBを臨界溶解温度という。b 高温で一相になる系では、一般的に混合熱は発熱である。c wFは、温度T1におけるフェノールの飽和溶解度である。d 点Hでは、点Eと点Fの組成の二相に分...

86回薬剤師国家試験 問21図のような液相-気相状態図をもつ成分A及び成分Bからなる組成Xの混合物を蒸留し、蒸気を集めて冷却して液化したものを再度蒸留する。この操作を繰り返したとき、蒸気はどのような組成に近づくか。なお、図中の水平な破線は同一温度を表している。1 0(純A)2 1(純B)3 Xp4 X5 Xm6 Xn

84回薬剤師国家試験 問17下の図は水−フェノール2成分系の相互溶解度曲線である。図中のA、Bは、図に示されている温度と組成で表される溶液を意味する。次の記述の正誤について、正しいものはどれか。a 相平衡にあるAとBの水含量を比較すると、Aの方が大きい。b 温度が66.4 ℃を越えると溶液は直ちに沸騰する。c 水とフェノールを質量比1:1で混合し、40 ℃で激しく振り混ぜると系全体は直ちに透明な溶...

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。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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