スライド 1

反応速度 CBT精選問題
平成26年 9月25日
平成26年10月30日
1
1
曲線 ATC の右側の領域 III では、
では,
氷が存在する。
2
曲線 AT 上では、水と水蒸気が
上では,水と水蒸気が
共存する。
3
曲線 CT は溶解曲線と呼ばれる。
4
点 P は水の沸点を示す。
5
点 T は水の三重点を示す。
臨界点
融解曲線
固相
液相
蒸気圧曲線
三重点
気相
昇華曲線
2
1
領域
領域I Iでは,H
では、H22O
O は水蒸気である。
は水蒸気である。
2
曲線
曲線BT
BTは,蒸発曲線と呼ばれる。
は、蒸発曲線と呼ばれる。
3
食品を凍結乾燥するとき、水の状態
食品を凍結乾燥するとき,水の状態
変化を表しているのは,a
変化を表しているのは、aである。
である。
4
氷上でアイススケートがよく滑るの
氷上でアイススケートがよく滑るの
は,状態変化
は、状態変化bbが起るためである。
が起るためである。
H2O の状態図(模式図)
5
富士山頂の水の沸点が地上のそれよ
富士山頂の水の沸点が地上のそれよ
りも低いのは,状態変化
りも低いのは、状態変化c cが起るた
が起る
めである。
ためである。
2
1
領域 I では,H2O は 氷
2
曲線 BT は,融解曲線
3
食品を凍結乾燥するとき,水の
状態変化を表しているのは,a
である。
4
氷上でアイススケートがよく滑
る。状態変化 b ( 氷 → 水 )
5
富士山頂の水の沸点が地上のそ
れよりも低い。状態変化 c
H2O の状態図(模式図)
3
1
曲線 AT は融解曲線である。
2
曲線 BT は昇華曲線である。
3
点 T の自由度は0である。
4
点 C 以上の圧力と温度では、超臨界流
以上の圧力と温度では,超臨界流
体が存在する。
5
液相と固相が平衡状態にある系に圧力
をかけると凝固する。
をかけると融解する。
二酸化炭素の状態図
(模式図)
4
1
X1: X3
2
X3: X1
3
( X3 – X2):( X2 – X1)
4
( X2 – X1):( X3– X2)
5
( X2 – X1):( X3– X1)
てこの原理
気相線
TB:ベンゼンの沸点
Q-P-R :タイライン
(化学ポテンシャルが等しい)
てこの原理
液相線
Q 点の重量 PR
=
R 点の重量 QP
5
1
0.1
2
0.2
3
0.3
4
0.4
5
0.5
6
1
0(純A)
2
1(純B)
3
Xm
4
Xp
5
Xn
7
1
相平衡にある
相平衡にあるAAと
とBBの水含量を比較
の水含量を比較
すると,B
すると,Bの方が大きい。
の方が大きい。
2
フェノールの化学ポテンシャルは,A
フェノールの化学ポテンシャルは,A
と
とBBで等しい。
で等しい。
3
CC点は透明な溶液である。
点は透明な溶液である。
4
CC点では,水とフェノールの2相に分
点では,水とフェノールの2相に
かれる。
分かれる。
5
DD点を超えると,溶液は直ちに沸騰す
点を超えると,溶液は直ちに沸騰
る。
する。
A-C-B:タイライン
一液相
D:臨界溶解温度
Aの溶液
二液相
Bの溶液
A の重量 BC
=
B の重量 AC
7
1
相平衡にある A と B の水含量
A は水を90%,Bは水を約33%含む
2
フェノールの化学ポテンシャルは、
A と B で等しい。
3
C 点では2相に分離している。
4
C 点では、水を多く含んだ A相と
フェノールを多く含んだ B相 の2相
に分かれる。
5
D 点は、臨界溶解温度
8
1
F
=C−P+
F=
+2
2
2
F
F=
=P
P−
−C
C+
+2
2
3
3
F
F=
=C
C−
−P
P−
−2
2
4
4
F=P−C+1
F=P−C+1
5
5
F=C+P−1
F=C+P−1
(重要な式です)
9
1
密閉容器で水蒸気、水、氷が共存するときの自由
度は,1である。
2
密閉容器で水とそれに浮かぶ氷が共存するときの
自由度は,0である。
3 二成分系の最大自由度は2である。
密閉容器でベンゼンとトルエンの気ー液平衡状態
4 の自由度は,2である。
ギブズの相率は均一系,不均一系において平衡が
5 成立しない場合にもあてはまる。
9
F=C–P+2
C:系の成分数,P:相の数
1
密閉容器で水蒸気、水,氷が共存するときの自由度は,
密閉容器で水蒸気、水、氷が共存するときの自由度は,
F=1–3+2=0
1である。
2
密閉容器で水とそれに浮かぶ氷が共存するときの自由度は,
密閉容器で水とそれに浮かぶ氷が共存するときの
自由度は、0である。
F=1–2+2=1
二成分系の最大自由度は,2である。
3 二成分系の最大自由度は、2である。
F=2–1+2=3
密閉容器でベンゼンとトルエンの気-液平衡状態の自由度は,
密閉容器でベンゼンとトルエンの気ー液平衡状態の
4 自由度は、2である。
F=2–2+2=2
5
ギブズの相率は均一系,不均一系において平衡が成立しない場
ギブズの相率は均一系、不均一系において平衡が成立
合にもあてはまる。
しない場合にもあてはまる。
平衡が成立している場合にあてはまる一般法則
10
D fus H
dp

d T T (Vm(l) - Vm(s) )
1
DfusH :融解エンタルピー
は,蒸気圧曲線の傾きを表している。
dp/dT は、蒸気圧曲線の傾きを表している。
2 この式の p – T 曲線上は,発熱過程となる。
曲線上は、発熱過程となる。
3 この式の
この式の p
p–
–T
T 曲線上の自由度は1である。
曲線上の自由度は、1である。
3
D H
<0 となる。
4 水の場合,
水の場合、Dfus
H
<0 となる。
4
fus
5 水の場合,dp/dT >0 となる。
5 水の場合、dp/dT >0 となる。
水の状態図については
D fus H
dp

d T T (Vm(l) - Vm(s) )
DfusH > 0
Vm(l)  Vm(s)
dp
0
dT
10
D fus H
dp

d T T (Vm(l) - Vm(s) )
1
DfusH :融解エンタルピー
左辺 dp/dT は,融解曲線の傾き
2 この式の p – T 曲線上は,吸熱過程となる。
3 この式の p – T 曲線上の自由度は1である。
4
融解は吸熱反応で,DfusH >0
5
水の場合,dp/dT < 0 となる。
となる。
11
1
融点の測定
融点の測定
2
吸光
表面張力の測定
表面張力の測定
3
質量分析法
質量分析法
4
吸光光度法
吸光光度法
5
高速液体クロマトグラフ法
高速液体クロマトグラフ法
12
1
1
表面張力は単位面積をつくりだすのに必要な仕事
表面張力は単位面積をつくりだすのに必要な力で
である。
ある。
2
2
表面張力は,単位長さ当たりの力である。
表面張力は、単位長さ当たりの力である。
3
3
分子間力が大きい液体ほど,表面張力は大きい。
分子間力が大きい液体ほど、表面張力は小さい。
4
4
0℃における水の表面張力は,同温度の氷の表面
0℃における水の表面張力は、同温度の氷の表面
張力よりも小さい。
張力よりも大きい。
水の表面張力(73 J m-2 )は,水銀の表面張力
(482 J m-2 )より小さい。
水の表面張力は、水銀の表面張力より大きい。
5
5
13
1
J m-1
2
N m-1
3
N m-2
4
Jm
5
Nm
→
J m-2
Pa = N m-2
14
1
拡張係数 F は、
は,
F = gSF- =gSL
gSで表される。
- (gSL+ gL)
2
F <0
> 0 のとき、ぬれが生じる。
のとき,ぬれが生じる。
3
 が小さいほど良くぬれる。
が大きいほど良くぬれる。
4
 が大きいほど,S
が小さいほど、S と
と LL は引
は引
き離しやすい。

は,L
は、 Lの
のSSに対する接触角
に対する接触角
5
である。
固体表面上の液滴に働く力と接触角
拡張係数
F = γS – γL – γ SL
ぬれの種類
15
1
固体-気体界面が固体-液体界面におき換わる現象を,“ぬ
固体-気体界面が固体-液体界面におき換わる現象を、
れ”という。
“ぬれ”という。
2
拡張係数が負の値をとるとき、液体は固体表面をぬらさな
拡張係数が負の値をとるとき,液体は固体表面をぬらさない。
い。
3
液体自身の凝集力よりも液体と固体の親和性の方が大きい
液体自身の凝集力よりも液体と固体の親和性の方が大きい場
場合、液体は固体表面をぬらさない。
合,液体は固体表面をぬらす(広がる)。
4
浸漬ぬれは、液体が固体表面を毛細管現象でぬらすときに
浸漬ぬれは,液体が固体表面を毛細管現象でぬらすときにあ
あてはまる。
てはまる。
5
液滴が固体表面と接触する角度θθは,接触角と呼ばれる。
は、接触角と呼ばれる。
液滴が固体表面と接触する角度
16
1
Ⅰ型の場合、溶質濃度は液体内部よ
Ⅰ型の場合,溶質濃度は液体内部よ
り表面の方が低くなる。
り表面の方が高くなる。
2
Ⅱ型とⅢ型の場合、溶質は表面に負
Ⅱ型とⅢ型の場合,溶質は表面に正
吸着する。
3
エタノール水溶液は、Ⅰ型にあては
エタノール水溶液は,Ⅱ型にあては
まる
まる。
4
NaCl 水溶液は、Ⅱ型にあてはまる。
水溶液は,Ⅰ型にあてはまる
5
ドデシル硫酸ナトリウム (SDS) 水溶
液は,Ⅲ型にあてはまる。
液は、Ⅲ型にあてはまる。
17
1
レシチン
2
ラウリル硫酸ナトリウム
3
ラウロマクロゴール
4
ベンザルコニウム塩化物
5
ソルビタンセスキオレイン酸エステル
18
1
cmc
2
曇点
3
クラフト点
4
乳化作用
5
殺菌作用
19
20
1
直径10-5-6~10
~10-3-9cm
m (1
mm~ 1 nm)の粒子が分散媒に分散してい
直径10
の粒子が分散媒に分散している溶液を、コロ
る溶液をコロイド溶液という。
イド溶液という。
2
2
コロイド粒子のブラウン運動は,コロイド粒子自身の反発によ
コロイド粒子のブラウン運動は、コロイド粒子自身の熱運動に
る。
よる。
3
3
親水コロイドは,溶液中の電解質濃度を高くすると安定化する。
親水コロイドは、溶液中の電解質濃度を高くすると安定化する。
塩析がおこる。
4
4
疎水コロイドに少量の電解質を添加すると凝析が起こる。
疎水コロイドに少量の電解質を添加すると、塩析が起こる。
5
HLBが7より小さい界面活性剤を用いると、安定な
が7より小さい界面活性剤を用いると,安定な w/o
w/o 型エ
型エ
HLB
マルションが生成する。
マルションが生成する。
21
1
蒸気圧
2
沸点
3
凝固点
4
表面張力
5
浸透圧
22
11
-2 m
cm = 10-1
22
-6 m
mm = 10-3
33
-9 m
nm = 10-6
44
hPa = 1032 Pa
55
GBq = 109 Bq
23
mol
1
物質量
物質量
2
熱力学的温度
熱力学的温度
3
光度
光度
cd
4
電流
電流
A
5
振動数
振動数
K
Hz = s-1
長さ m
質量 kg
時間 s
24
3
3
国際単位系は基本単位と誘導(組立)単位で構成さ
国際単位系は、基本単位と誘導(組立)単位で構成
れている。
されている。
エネルギー,仕事,熱量の SI 誘導単位には、ジュー
エネルギー、仕事、熱量の SI 誘導単位には、ジュー
ル J が用いられる。J = N·m = kg·m2·s-2
ル J が用いられる。
力のSI 誘導単位はニュートン Nである。
-2
力のSI
誘導単位は、ニュートン
Nである。
N = kg·m·s
4
N 単位の構成 は,N=
は、N= J·m
J·mである。
である
5
5
電気量,電荷の
電気量と電荷の SI
SI 誘導単位はクーロンCである。
誘導単位は、クーロンCである。
C = A·s (1 A の不変電流が1秒間に運ぶ電気量)
1
1
2
2
→
N= J·m-1
25
1
N
-2)
(kg·m·s
N
2
-1
N·m-1 N·m
表面張力
3
Pa
(N/m
Pa 2)
4
Pa·s
Pa·s
5
m2·s-1 m2動粘度
·s-1
CBTの本試験に向けて,
がんばりましょう。