毒物劇物取扱者　④ 基礎化学2：状態・反応・酸塩基

正解：D．ボイルの法則

温度一定で体積が圧力に反比例するのは「ボイルの法則」です。

正解：A．絶対温度

シャルルの法則により、気体の体積は絶対温度に比例します。

正解：B．3気圧

ボイルの法則（P1V1=P2V2）より、2気圧×3L＝P2×2Lとなり、P2は3気圧となります。

正解：C．全圧は各成分気体の分圧の和に等しい

ドルトンの分圧の法則により、混合気体の全圧は各成分気体の分圧の和に等しくなります。

正解：D．22.4 L

アボガドロの法則により、標準状態における気体1molの体積は気体の種類に関係なく22.4Lとなります。

正解：A．0.5 mol

標準状態では1molが22.4Lなので、11.2L ÷ 22.4L/mol = 0.5molとなります。

正解：B．高温・低圧のとき

実在気体は、分子間力や分子自身の体積の影響が小さくなる「高温・低圧」の条件下で理想気体に近づきます。

正解：C．(溶質の質量 ÷ 溶液の質量) × 100

質量パーセント濃度は、溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合（％）で求めます。

正解：D．25％

溶液全体の質量は150g+50g=200gです。50g ÷ 200g × 100 = 25％となります。

正解：A．溶液1L中に溶けている溶質の物質量

モル濃度は、溶液1L中に何molの溶質が溶けているかを表した濃度です。

正解：B．温度が高くなるほど小さくなる

一般に、気体の溶解度は温度が高くなるほど分子の熱運動が活発になり、外に飛び出すため小さくなります。

正解：C．純溶媒に比べて沸点は高くなり、凝固点は低くなる

不揮発性物質が溶けると、沸点上昇（沸点が高くなる）と凝固点降下（凝固点が低くなる）が起こります。

正解：D．10^-9 ～ 10^-7 m

コロイド粒子の直径は一般に10^-9～10^-7m（1nm～100nm程度）の大きさです。

正解：A．チンダル現象

光の通路が輝いて見える現象はチンダル現象です。ブラウン運動は粒子の不規則な運動を指します。

正解：B．凝析

疎水コロイドが少量の電解質で沈殿する現象を凝析といいます。親水コロイドの場合は塩析です。

正解：C．定比例の法則

水（H2O）の水素と酸素の質量比が常に1:8であるように、成分元素の質量比が一定である法則を定比例の法則といいます。

正解：D．二酸化炭素と水

メタンの完全燃焼を表す化学反応式は CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O であり、二酸化炭素と水が生成されます。

正解：A．3 mol

プロパンの燃焼式は C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O なので、1molから3molの二酸化炭素が発生します。

正解：B．水素と酸素は常に2:1の質量比で反応する

係数の比は物質量（mol）の比であり、質量比ではありません。水素と酸素の反応質量比は4g:32g＝1:8です。

正解：C．燃焼熱

物質1molが完全に燃焼する際に出る熱量を燃焼熱と呼びます。

正解：D．－

熱化学方程式では、発熱反応は「＋」、吸熱反応は「－」の符号を反応熱につけます。

正解：A．197 kJ

炭素6gは0.5molに相当するため、発生する熱量も半分になり 394 ÷ 2 = 197kJ となります。

正解：B．ヘスの法則

反応の途中経路によらず反応熱（総熱量）が一定になる法則を「ヘスの法則（総熱量不変の法則）」といいます。

正解：C．アレニウス

水溶液中でH+を生じるものを酸、OH-を生じるものを塩基とするのは「アレニウスの定義」です。

正解：D．水素イオンを受け取る

ブレンステッド・ローリーの定義では、水素イオン（H+）を受け取る分子やイオンを「塩基」とします。

正解：A．硫酸

塩酸、硝酸、酢酸は1価の酸ですが、硫酸（H2SO4）は電離して2個のH+を生じるため2価の酸です。

正解：B．酢酸とアンモニア

酢酸は弱酸、アンモニアは弱塩基です。その他の選択肢は強酸や強塩基が含まれています。

正解：C．3

水素イオン濃度が 10^-3 mol/L の場合、10の指数の絶対値がそのままpHの値となり、pH=3です。

正解：D．pH=6

100倍（10^2倍）に薄めると水素イオン濃度は1/100になるため、pHの値は2大きくなりpH=6となります。

正解：A．積が1.0×10^-14になる

水のイオン積 Kw = [H+] × [OH-] は温度一定なら常に一定で、25℃では 1.0×10^-14 となります。

正解：B．水

酸から生じるH+と塩基から生じるOH-が結びつき、水（H2O）が生じる反応を中和反応といいます。

正解：C．10 mL

中和の公式（nMV = n'M'V'）より、1×0.1×20 = 2×0.1×V となり、V=10mLとなります。

正解：D．酸性

生じた塩の一部が加水分解するため、強酸と弱塩基からなる塩の水溶液は酸性を示します。

正解：A．塩基性

フェノールフタレインの変色域はpH8.2～10.0であり、塩基性（アルカリ性）のときに無色から赤色に変わります。

正解：B．フェノールフタレイン

中和点が塩基性側にずれるため、変色域が塩基性側（pH8.2～10.0）にあるフェノールフタレインが適しています。

正解：C．電子を受け取る

物質が電子を受け取る変化は「還元」です。酸化は電子を失う変化を指します。

正解：D．+4

酸素（O）の酸化数は-2であり、2個で-4。化合物全体の酸化数は0なので、Nの酸化数は+4になります。

正解：A．他の物質を酸化し、自分自身は還元される

酸化剤は他の物質を酸化させる物質ですが、その過程で電子を奪うため、自分自身は還元されます。

正解：B．-1

通常、化合物中の酸素原子の酸化数は-2ですが、過酸化水素（H2O2）の場合は例外的に-1となります。

正解：C．過酸化水素

過酸化水素は強い酸化剤（過マンガン酸カリウムなど）に対しては、例外的に還元剤として働きます。