基礎的な物理学及び基礎的な化学

正解: 4. 5mol

解説: 炭化水素が完全燃焼すると、炭素は二酸化炭素に、水素は水になる。プロパンの反応式はC3H8＋5O2→3CO2＋4H2Oで、炭素3原子を3CO2にするのにO2が3mol、水素8原子を4H2Oにするのに酸素原子4個分のO2が2mol要るので、合わせて5molとなる（4が正しい）。10m…

関連キーワード: 完全燃焼・プロパン・物質量・反応式・炭化水素

正解: 2. 0℃・1気圧のもとでは、水素1molと二酸化炭素1molの気体は、ほぼ同じ体積を占める

解説: 同じ温度・圧力のもとでは、気体の種類が違っても同じ物質量の気体はほぼ同じ体積を占め、0℃・1気圧では1molが約22.4Lとなる（2が正しい）。水は0℃・1気圧では気体ではなく、1mol（18g）の体積は20mL程度にすぎない（3は誤り）。O2分子1個には酸素原子が2個含まれるの…

関連キーワード: 物質量・アボガドロ数・モル質量・体積

正解: 2. イオン化傾向が大きい金属ほど、酸化されやすく反応性が高い

解説: イオン化傾向（電気化学的活性の順序）が大きい金属ほど、電子を失って陽イオンになりやすく、酸化されやすく（腐食しやすく）反応性が高い性質があります（選択肢2が正しい）。イオン化傾向の大小は危険物取扱において重要で、リチウム(Li)>カリウム(K)>カルシウム(Ca)>ナトリウム(N…

関連キーワード: イオン化傾向・金属の反応性・酸化されやすさ・腐食

正解: 4. 蒸気圧が大きい液体ほど蒸発しやすく、引火点が低い傾向がある

解説: 蒸気圧とは、液体が気化（蒸発）しようとする圧力であり、温度が高いほど蒸気圧は大きくなります（選択肢5は逆で誤り）。蒸気圧が大きい液体ほど蒸発しやすく、液面上の蒸気濃度が高くなるため引火点が低くなる傾向があります（選択肢4が正しい）。液体の沸点は蒸気圧が大気圧（外圧）と等しくなった…

関連キーワード: 蒸気圧・引火点・蒸発しやすさ・沸点

正解: 3. 気体の体積は圧力が一定であれば絶対温度に比例して変化する（シャルルの法則）

解説: シャルルの法則は「圧力が一定のとき、気体の体積は絶対温度（K：ケルビン）に比例する」というものです（選択肢3が正しい）。ボイルの法則は「温度が一定のとき、気体の体積は圧力に反比例する（圧力が増すと体積は減少する）」です（選択肢5は「比例」としており誤り）。ボイルの法則により圧力が…

関連キーワード: ボイルの法則・シャルルの法則・気体の体積・絶対温度

正解: 1. 帯電列で離れた位置にある物質どうしを摩擦すると、多くの静電気が発生しやすい

解説: 帯電列（摩擦帯電列）とは、物質を摩擦した際に正（+）または負（-）に帯電する傾向の順序を示したものです。帯電列で離れた位置にある物質どうしを摩擦したとき、より大きな帯電（静電気の発生）が起こりやすい性質があります（選択肢1が正しい）。融点の順序ではありません（選択肢2は誤り）。同…

関連キーワード: 帯電列・摩擦帯電・静電気発生・離れた位置

正解: 1. 接地したタンクでも、中に入れたガソリンにたまった電荷はすぐには失われない

解説: 接地は導体にたまった電荷を大地へ逃がして蓄積を防ぐ方法である。ガソリンのように電気を通しにくい液体では、液体の中の電荷が移動しにくいため、タンクを接地していても電荷はすぐには失われない。このため注入の後は静置時間をとり、その間は検尺や試料の採取をしない（1が正しい）。接地は発生し…

関連キーワード: 接地・ボンディング・静置時間・絶縁体・帯電

正解: 5. 可逆反応が平衡状態にあるとき、正反応と逆反応は同じ速さで進んでいる

解説: 可逆反応が平衡状態にあるときも反応は止まっておらず、正反応と逆反応が同じ速さで進むため、見かけ上は変化が起きていないように見える（5が正しい）。温度を上げると反応が速くなるのは、活性化エネルギー以上のエネルギーをもつ分子の割合が増えるためで、活性化エネルギーそのものは変わらない（…

関連キーワード: 活性化エネルギー・可逆反応・平衡状態・濃度

正解: 2. 触媒を加えて反応が速くなっても、その反応で出入りする反応熱の大きさは変わらない

解説: 触媒は活性化エネルギーの小さい別の経路で反応を進めるが、反応物と生成物のもつエネルギーは変わらないので、反応熱の大きさは変わらない（2が正しい）。触媒は平衡に達するまでの時間を短くするが、平衡そのものは移動させず、平衡時の生成物の量は変わらない（1は誤り）。過酸化水素の分解（2H…

関連キーワード: 触媒・反応熱・活性化エネルギー・平衡・過酸化水素

正解: 4. 塩酸と水酸化ナトリウムを等モルで混合すると中和が起こり、塩化ナトリウムと水が生成される

解説: 酸（HCl）と塩基（NaOH）が反応する中和反応では、塩（えん）と水が生成されます。HCl + NaOH → NaCl + H2O がその例です（選択肢4が正しい）。酸性水溶液のpHは7未満、アルカリ性はpH7超です（選択肢1は逆で誤り）。中和反応は一般的に発熱反応（熱を放出）で…

関連キーワード: 中和反応・pH・酸性・アルカリ性・塩酸・水酸化ナトリウム

正解: 3. 窒素と酸素が高温で化合して一酸化窒素を生じる反応は、周囲から熱を吸収する吸熱反応である

解説: 窒素と酸素から一酸化窒素ができる反応（N2＋O2→2NO）は、熱を吸収する吸熱反応である（3が正しい）。窒素は高温で酸素と化合しても熱を吸収するので、この反応は燃焼には当たらない。水酸化ナトリウムの固体は水に溶けるときに発熱する（1は誤り）。酸と塩基の中和反応は熱を放出する発熱反…

関連キーワード: 反応熱・発熱反応・吸熱反応・ヘスの法則・中和反応

正解: 3. 水酸化カルシウムの水への溶解度は、温度が高いほど小さい

解説: 水酸化カルシウムは、多くの固体と異なり、水温が高いほど溶解度が小さくなる（3が正しい）。溶解度はある温度で一定量の溶媒に溶ける溶質の最大量で、かき混ぜると溶ける速さは上がるが溶解度そのものは変わらない（1は誤り）。溶解度の小さい気体では、一定量の溶媒に溶ける質量はその気体の圧力に…

関連キーワード: 溶解度・水酸化カルシウム・ヘンリーの法則・質量パーセント濃度・非電解質

正解: 2. 液体の状態の水の比熱は、同じ物質である固体の氷の比熱よりも大きい

解説: 比熱は物質1gの温度を1K上げるのに必要な熱量である。0℃付近の水の比熱は約4.2J/(g・K)、氷は約2.1J/(g・K)で、同じH2Oでも液体の水のほうが大きい（2が正しい）。比熱は1gあたりの値で量によらず、量に比例するのは熱容量である（1は誤り）。比熱の大きい物質ほど、同…

関連キーワード: 比熱・熱容量・熱伝導率・熱量

正解: 1. 一酸化炭素は可燃性の気体であり、その燃焼範囲はガソリンの蒸気の燃焼範囲より広い

解説: 一酸化炭素は極めて可燃性の高い気体で、燃焼範囲は12.5〜74.2vol％と、ガソリンの蒸気（1.4〜7.6vol％）より広い。燃焼すると二酸化炭素になる（1が正しい）。一酸化炭素の蒸気密度は0.97で、空気よりわずかに軽い（2は誤り）。すすは、酸素と化合しきれずに残った炭素の微…

関連キーワード: 一酸化炭素・不完全燃焼・燃焼範囲・ヘモグロビン・蒸気密度

正解: 1. 最小着火エネルギーは、混合気の圧力が高いほど小さくなる

解説: 可燃性の混合気に着火させるのに必要な最小の放電エネルギーを最小着火エネルギーといい、混合気の圧力が低くなるほど大きく、高いほど小さくなる（1が正しい）。混合気の濃度が燃焼範囲の外にあれば、上限界を超えて濃い場合も含めて、放電のエネルギーがどれほど大きくても着火しない（2と4は誤り…

関連キーワード: 最小着火エネルギー・燃焼範囲・放電・混合気

正解: 3. 64グラム

解説: メタンの完全燃焼反応式は「CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O」です。CH4の分子量は12+4×1=16 g/molなので、16グラムのCH4は1モルです。反応式より、CH4 1モルの燃焼に O2 2モルが必要です。O2の分子量は2×16=32 g/molなので、必要な酸…

関連キーワード: 燃焼反応式・モル計算・酸素の量・量論計算・メタン燃焼

正解: 1. 炭酸水素ナトリウムを主成分とする粉末消火剤は、普通火災には適応しない

解説: 炭酸水素ナトリウムを主成分とする粉末は、油火災と電気火災に適応するが、木材などの普通火災には適応しない。危険物の規制に関する政令別表第五でも、炭酸水素塩類等を使用する消火粉末は「建築物その他の工作物」の欄に適応の印がない（1が正しい）。粉末消火剤の主な作用は燃焼の連鎖反応を断つ抑…

根拠・参照資料: 危険物の規制に関する政令 別表第五

関連キーワード: 粉末消火剤・炭酸水素ナトリウム・りん酸アンモニウム・抑制作用・普通火災

正解: 1. PV=nRTにおいて、Tは絶対温度（K）を使用しなければならない

解説: 気体の状態方程式PV=nRTにおいて、P=圧力、V=体積、n=物質量（モル数）、R=気体定数（8.314 J/mol・K）、T=絶対温度（K：ケルビン）です。温度は必ず絶対温度（K）を使用しなければなりません（選択肢1が正しい）。Pは圧力、Vは体積です（選択肢5は誤り）。この式は…

関連キーワード: 気体の状態方程式・PV=nRT・絶対温度・気体定数・理想気体

正解: 1. 爆轟では衝撃波が超音速で伝播し、爆燃より破壊力が大きい

解説: 爆燃（deflagration）は音速以下で燃焼波が伝播する現象であり、爆轟（デトネーション detonation）は超音速の衝撃波を伴って伝播する現象です。爆轟は爆燃より伝播速度が速く（選択肢5は逆で誤り）、衝撃波による破壊力が非常に大きいです（選択肢1が正しい）。爆轟は可燃性…

関連キーワード: 爆燃・爆轟・デトネーション・衝撃波・燃焼伝播

正解: 1. 二酸化炭素消火剤は電気を通さないため、電気火災（C火災）にも使用できる

解説: 二酸化炭素（CO2）消火剤は電気を通さない（不導体・絶縁体）ため、感電の危険がある電気設備の火災（C火災）にも安全に使用できます（選択肢1が正しい）。CO2の主な消火原理は窒息消火（酸素濃度を下げる）であり、冷却効果は水より大幅に低いです（選択肢5は誤り）。水溶性危険物の火災に対…

関連キーワード: 二酸化炭素消火剤・窒息消火・電気火災・C火災・不導体

正解: 4. 相対湿度を高くしても、床材や靴底が吸湿性に乏しい合成樹脂製だと、人体の帯電を防ぐ効果は小さい

解説: 加湿は吸湿性のある物質の表面に水分を付着させて電荷を逃がしやすくするが、床材や靴底が吸湿性に乏しい合成樹脂製では効果が期待できず、人体の漏えい抵抗を下げる対策が要る（4が正しい）。配管内の流速が速いほど静電気の発生量は増えるので、流速を制限する（1は誤り）。人体の電荷は靴や床を通…

根拠・参照資料: 危険物の規制に関する政令第27条第6項第4号ホ

関連キーワード: 相対湿度・合成樹脂・流速・帯電・接地

正解: 3. A－除去消火、B－窒息消火、C－冷却消火

解説: 燃焼の3要素（可燃物・酸素供給源・点火源（熱））のどれを取り除くかによって、消火は除去消火・窒息消火・冷却消火に分けられます。Aのろうそくを吹き消す操作は、炎のもとになっている可燃性の蒸気（気化したろう）を息で吹き飛ばし、芯の周りから取り除く除去消火です。息で炎が冷やされるので冷…

関連キーワード: 燃焼の3要素・除去消火・窒息消火・冷却消火

正解: 3. 二硫化炭素

解説: 注いだ液体が水の下の層になるには、水にほとんど溶けないことと、液比重が1より大きいことの両方が必要です。液比重は、4℃の水を1としたときの液体の密度の比です。二硫化炭素は比重が約1.26で、水への溶解度は25℃で約2 g/Lとわずかなため、水の下に沈んで2層に分かれます（3が正し…

関連キーワード: 液比重・溶解度・混和・2層

正解: 3. 温度が一定のとき、気体の体積は圧力に反比例する（圧力が2倍になると体積は1/2になる）

解説: ボイルの法則は「温度が一定のとき、一定量の気体の体積は圧力に反比例する」という法則です。つまり圧力が2倍になると体積は1/2になります（PV=一定）（選択肢3が正しい）。「比例して増加」（選択肢1）とするのは誤りで、正しくは「反比例する（圧力が増えると体積は減る）」です。選択肢2…

関連キーワード: ボイルの法則・体積と圧力・反比例・PV=一定

正解: 1. 燃焼下限値が低い物質ほど、少ない量の蒸気で燃焼範囲に入る。

解説: 燃焼下限値は、可燃性蒸気と空気の混合気が点火源によって燃焼できる最低の蒸気濃度で、混合気全体の体積に対する蒸気の体積の割合（vol%）で表します。下限値が低い物質ほど、空気に混じる蒸気が少なくても燃焼範囲に入るので、引火の危険が大きくなります（1が正しい）。質量の百分率では表しま…

関連キーワード: 燃焼下限値・燃焼範囲・混合気・燃焼上限値

正解: 1. 第4類危険物（引火性液体）に酸化性固体（第1類）を混合すると、反応熱により発火する危険性がある

解説: 混合危険（混触危険）とは、2種類の物質を混合した際に発熱・発火・爆発等の危険な反応が起こる現象です。第4類危険物（引火性液体）に第1類危険物（酸化性固体）を混合すると、酸化剤と可燃物が接触して反応熱を生じ、発火・爆発する危険性があります（選択肢1が正しい）。ナトリウムは灯油中に保…

関連キーワード: 混合危険・混触危険・第1類と第4類・酸化性固体・発火

正解: 1. 鋼製の配管がコンクリートの中から土壌の中へ通り抜けている場合、土壌の中の部分が腐食しやすい。

解説: 異なる環境にまたがって埋設された鋼管では、環境ごとの電位の差によって大きな腐食電池（マクロセル）ができます。強いアルカリ性のコンクリートの中の鋼管は電位が高くカソードとなり、土壌の中の鋼管がアノードとなって腐食するので、1が正しい記述です。鉄よりイオン化傾向の小さい銅をつなぐと、…

関連キーワード: 腐食・マクロセル・迷走電流・イオン化傾向・不動態

正解: 2. 小さな分子が次々に結びついて生じる重合熱

解説: 自然発火・自然発熱は、物質が常温の空気中などで少しずつ発熱し、その熱が逃げずにたまって温度が上がる現象で、発熱の原因によって分けられます。液化シアン化水素は、微量の水分やアルカリ分が触媒としてはたらいて重合反応が進み、その重合熱で自然発熱を起こします（2が正しい）。発熱で温度が上…

関連キーワード: 自然発火・液化シアン化水素・重合熱・安定剤

正解: 1. 36グラム

解説: エタノールの完全燃焼反応式は「C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O」です。エタノールのモル質量は2×12+6×1+16=46 g/molなので、30gは30÷46≒0.652モルです。反応式よりエタノール1モルから水3モルが生成されるので、生成される水は0.652…

関連キーワード: エタノール完全燃焼・モル計算・生成物の質量・量論計算

正解: 5. 単体の原子の酸化数はすべて0である

解説: 酸化数は元素の酸化の程度を表す数値です。単体（Fe・O2・H2等）の原子の酸化数はすべて0です（選択肢5が正しい）。酸化とは酸化数が増加することであり、還元とは酸化数が減少することです（選択肢1は逆で誤り）。化合物中の酸素原子の酸化数は通常-2です（過酸化物等では例外あり）（選択…

関連キーワード: 酸化数・酸化と還元・単体の酸化数0・酸素の酸化数

正解: 5. 蒸気比重 = 物質の分子量 ÷ 空気の平均分子量（約29）

解説: 蒸気比重（気体の比重）は、気体の密度を空気の密度を基準（1）として比較した値です。空気の平均分子量は約29（窒素28と酸素32が約4：1で混合）であるため、「蒸気比重 ≈ 物質の分子量 ÷ 29」で近似計算できます（選択肢5が正しい）。例えばガソリンの主成分オクタン（C8H18、…

関連キーワード: 蒸気比重・分子量÷29・空気の平均分子量・計算方法

正解: 4. 魔法瓶の内側の壁を鏡のような銀色の面にしてあるのは、主に放射による熱の出入りを少なくするためである。

解説: 魔法瓶は、二重の壁の間を真空にして伝導と対流による熱の移動を防ぎ、壁の面を銀色の鏡面にして放射による熱の出入りを減らしています（4が正しい）。日なたで黒い布が温まりやすいのは、黒い面が太陽からの放射（電磁波）をよく吸収するためで、熱伝導率の違いによるものではありません（1は誤り）…

関連キーワード: 伝導・対流・放射・熱伝導率

正解: 3. 熱伝導率の大きい物質ほど、加えられた熱がすばやく全体に行き渡るので、燃えやすい。

解説: 可燃物の燃えやすさは、酸化されやすさ、空気（酸素）と触れる面積、発熱量、熱伝導率、周囲の温度、可燃性蒸気の発生しやすさなどで決まります。熱伝導率の大きい物質は、加えられた熱が周囲へすばやく逃げて、熱を受けた部分の温度が上がりにくいので、燃えにくくなります。燃えやすいのは熱伝導率の…

関連キーワード: 燃えやすさ・熱伝導率・発熱量・鉄粉

正解: 4. 結晶が結晶水を失って粉末状になる現象を風解という。

解説: 結晶水を含む結晶（炭酸ナトリウム十水和物など）が、空気中で結晶水を失って粉末状になる現象を風解といいます（4が正しい）。固体が空気中の水分を吸収し、その水に溶けていく現象は潮解で、融解は固体が加熱されて液体になる変化です（1は誤り）。液体の内部からも盛んに気化が起こる現象は沸騰で…

関連キーワード: 状態変化・潮解・沸騰・凝縮・飽和蒸気圧

正解: 3. 潜熱とは、物質の状態変化のみに使われる熱であり、潜熱が出入りしている間は物質の温度は変化しない

解説: 潜熱とは、融解・気化などの状態変化のみに使われる熱のことで、潜熱が出入りしている間は温度が変化しません（選択肢3が正しい）。例えば水が100℃で沸騰している間、加えた熱は蒸発（状態変化）に使われるため、水の温度は100℃のまま一定です。顕熱とは状態変化を伴わずに物質の温度を変化さ…

関連キーワード: 潜熱・顕熱・蒸発熱・融解熱・冷却消火

正解: 4. 50Ω

解説: オームの法則は「電圧V＝電流I×抵抗R」で表されます。この式を変形すると「抵抗R＝電圧V÷電流I」となるため、R＝100V÷2A＝50Ωです（選択肢4が正しい）。選択肢2の0.02Ωは電流÷電圧（2÷100）と逆に計算した誤りです。選択肢1の200Ωは電圧×電流（100×2）と掛…

関連キーワード: オームの法則・電圧・電流・電気抵抗・V=IR

正解: 5. 約101 kJ

解説: 物質の温度を上げるのに必要な熱量Qは、Q＝質量m×比熱c×温度差ΔTで求めます。水の比熱は約4.2 J/(g·K)で、1 gの水を1 K上げるのに約4.2 Jの熱が必要です。温度差は45℃−15℃＝30 K（温度差は℃でもKでも同じ値）なので、Q＝800 g×4.2 J/(g·K…

関連キーワード: 熱量・比熱・温度差・絶対温度

正解: 2. 酸素とオゾン

解説: 同素体とは、同じ1種類の元素からできている単体でありながら、原子の結びつき方が異なるために性質が異なる物質どうしのことです。酸素（O2）とオゾン（O3）はどちらも酸素元素のみからなる単体で、性質が異なるため同素体です（選択肢2が正しい）。ほかに黒鉛とダイヤモンド（炭素）、黄リンと…

関連キーワード: 同素体・酸素とオゾン・単体・同位体との違い

正解: 3. 水の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも大きい。

解説: 熱伝導率は物質の中での熱の伝わりやすさを表す値で、20℃付近では水が約0.60 W/(m·K)、空気が約0.026 W/(m·K)と、水は空気の20倍以上です（3が正しい）。同じ温度の水と空気でも、水に触れたほうが冷たく感じるのはこのためです。灯油は約0.15 W/(m·K)で、…

関連キーワード: 熱伝導率・灯油・ステンレス鋼・氷

正解: 2. 酸素の分子量は約32で、酸素の気体は空気よりわずかに重い。

解説: 酸素の分子量は約32で、空気の平均分子量（約29）より大きいので、酸素の気体は空気よりわずかに重い（2が正しい）。酸素は自らは燃えず、ほかの物質の燃焼を助ける支燃性の気体です。二酸化炭素消火剤の主な消火作用は、燃焼している場所の酸素濃度を下げる窒息作用で、冷却作用は補助的です（1…

関連キーワード: 酸素・二酸化炭素消火剤・燃焼範囲・アルゴン

正解: 5. 塩化ナトリウム（NaCl）は、陽イオンと陰イオンの間の静電気的な引力によるイオン結合で結びついている

解説: 化学結合には主にイオン結合・共有結合・金属結合があります。イオン結合は、電子の授受によって生じた陽イオンと陰イオンが静電気的な引力（クーロン力）で引き合う結合で、塩化ナトリウム（NaCl）はナトリウムイオン（Na+）と塩化物イオン（Cl−）のイオン結合の代表例です（選択肢5が正し…

関連キーワード: 化学結合・イオン結合・共有結合・金属結合・塩化ナトリウム

正解: 5. 18 L

解説: 固体の体膨張率は線膨張率のおよそ3倍です。一辺の長さが（1＋αΔT）倍になると、体積は（1＋αΔT）³≒1＋3αΔT倍になるためです。鋼の体膨張率は3×1.2×10⁻⁵＝3.6×10⁻⁵ K⁻¹、温度差は60℃−10℃＝50 Kなので、内容積の増加量は10,000 L×3.6×1…

関連キーワード: 線膨張率・体膨張率・内容積・温度差

正解: 3. 13.5 mJ

解説: 帯電した物体に蓄えられる静電エネルギーEは、静電容量をC、電位差をVとすると、E＝(1/2)CV²で求められます。C＝120 pF＝120×10⁻¹² F、V＝15 kV＝1.5×10⁴ Vなので、V²＝2.25×10⁸ V²となり、E＝(1/2)×120×10⁻¹²×2.25×…

関連キーワード: 静電エネルギー・静電容量・火花放電・電位差・接地

正解: 5. 30 L

解説: まず15℃での体積を求めます。比重0.80の灯油は、同じ体積の水の0.80倍の質量なので、1 Lあたり約0.80 kgです。したがって体積は1,200 kg÷0.80 kg/L＝1,500 Lです。温度差は35℃−15℃＝20 Kなので、体積の増加量＝元の体積×体膨張率×温度差＝…

関連キーワード: 体膨張率・比重・温度差・灯油

正解: 2. アセトン（C₃H₆O）

解説: 蒸気比重は、物質の分子量を空気の平均分子量（約29）で割って求めます。約2.0になるのは分子量がおよそ58（2.0×29）の物質で、アセトン（C₃H₆O）は12×3＋1×6＋16＝58なので、58÷29＝2.0です（2が正しい）。アセトアルデヒドは分子量44で約1.5、メチルエチ…

関連キーワード: 蒸気比重・分子量・平均分子量・原子量

正解: 1. 4.8 g

解説: メタンの分子量は12＋1×4＝16です。質量を分子量で割って物質量を求め、0℃・1気圧での気体1molの体積約22.4 Lを掛けて体積に直します。4.8 gは0.30 molで6.72 L、濃度は6.72÷106.72×100≒6.3 vol%で、5.0〜15 vol%に入ります…

関連キーワード: 燃焼範囲・混合気・物質量・分子量

正解: 1. 8.4 kJ

解説: 熱量は、質量×比熱×温度差で求めます。温度差は25－15＝10 K（℃の差とKの差は等しい）なので、400 g×0.50 cal/(g・K)×10 K＝2,000 calです。1 calは約4.2 J（4.184 J）なので、約8,400 J＝約8.4 kJとなります（1が正しい…

関連キーワード: 熱量・比熱・温度差

正解: 4. 約20℃

解説: 温度上昇は、加えた熱量÷（質量×比熱）で求めます。水の比熱は約4.2 J/(g・K)（約1 cal/(g・K)）なので、126,000 J÷（1,500 g×4.2 J/(g・K)）＝20 Kとなり、約20℃上昇します（4が正しい）。約30℃は質量で割らずに126÷4.2とした値…

関連キーワード: 比熱・熱量・温度上昇

正解: 5. 16%

解説: 質量パーセント濃度は、溶質の質量÷溶液全体の質量×100で求めます。メタノールの分子量は12＋1×4＋16＝32なので、0.50 molの質量は32×0.50＝16 gです。溶液全体は16＋84＝100 gとなり、濃度は16÷100×100＝16%です（5が正しい）。19%は分母…

関連キーワード: 質量パーセント濃度・分子量・物質量・溶液

正解: 5. 約2倍

解説: 圧力が一定のとき、気体の体積は絶対温度に比例します（シャルルの法則）。絶対温度は℃の値に273を足して求めるので、27℃は300 K、327℃は600 Kです。体積は600÷300＝2より約2倍になります（5が正しい）。約12倍は℃の値のまま327÷27とした値、約11倍は温度の…

関連キーワード: シャルルの法則・絶対温度・体膨張・気体

正解: 2. 約6.0 mol/L

解説: 水溶液1 L（1,000 mL）で考えます。比重が1.2なので、1 Lの質量は1,000 mL×1.2 g/mL＝1,200 gで、そのうち20%の240 gが水酸化ナトリウム（NaOH、式量23＋16＋1＝40）です。物質量は240÷40＝6.0 molなので、モル濃度は約6.…

関連キーワード: 比重・モル濃度・質量パーセント濃度・式量

正解: 3. 約19 g

解説: エタンが完全燃焼すると二酸化炭素と水ができ、化学反応式は2C₂H₆＋7O₂→4CO₂＋6H₂Oです。エタン1 molに酸素3.5 molが必要になります。エタンの分子量は12×2＋1×6＝30なので、5.0 gの物質量は5.0÷30≒0.167 molで、必要な酸素は0.167×…

関連キーワード: 完全燃焼・化学反応式・物質量・分子量