危険物取扱者試験 乙4の過去問 | 予想問題 乙4 問102

１：【正しい】

物質には、固体、液体、気体の３つの状態（三態）があり、
圧力や温度によって、状態が変わります。

水の場合、
氷（固体）、水（液体）、水蒸気（気体）の三態があり、
温度変化により　状態が変化します。


２：【正しい】

氷、水、水蒸気のように
状態が変化することを、物理変化といいます。

水が電気分解により　水素と酸素になるように、
全く違う物質に変化することを、化学変化といいます。


３：【誤り】

水は温度によって体積が変化し、４℃で体積が最小になります。

体積が小さくなるということは、それだけ　ぎゅっと縮んでいるわけですから
密度（単位体積あたりの質量）は大きくなります。

質量　＝　密度　×　体積

水は　４℃で体積が最小、密度が最大になります。


４：【正しい】

凝固とは、物質が液体から固体になることです。
水が凝固すると　氷になります。

ペットボトルに水を入れて凍らせると、ペットボトルは膨れます。
氷になると　体積が増加するためです。

また、コップの水に氷を入れると、氷は浮きます。
氷になると、水より密度が減少するためです。

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※比重とは、４℃の水と　重さを比べたときの比率です。

４℃の水の比重を １ としているので、
比重が １ より大きいと　水に沈み、
比重が １ より小さいと　水に浮きます。

氷は　比重が １ より小さいので　水に浮きます。


５：【正しい】

1 . 水は、氷、水、水蒸気の三態がある。

→正しい

水は、氷（固体）、水（液体）、水蒸気（気体）の三態があり、

温度、圧力によって変化します。

2 . 水を電気分解すると、水素と酸素になる。

→正しい

水（H₂O）は水素（H）と酸素（O）の化合物です。

電気分解により水素と酸素になります。

3 . 4℃で体積が最大になり、密度（比重）も最大になる。

→間違い

水は約4℃で体積が最小になり、密度（比重）が最大になります。

4 . 凝固して氷になると、体積は増加し、密度（比重）は減少する。

→正しい

水をペットボトルに入れて凍らせると、

ペットボトルが膨らむことからわかるように、

水から氷に変化すると体積が増加します。

また、密度（比重）は減少します。

水に氷を入れると水に氷が浮かぶのは氷の密度（比重）が水より小さいためです。

5 . 水は、潜熱や蒸発熱が大きく消火に使われる。

→正しい

一般的に比熱が大きい物質ほど温度変化しにくい性質があります。

水は比熱が大きいため温度が上昇する際、

または気体に変化する際に、周囲から多くの熱を奪います。

つまり冷却効果が大きいということになります。

水は4℃で体積が最小になり密度（比重）は最大になります。

1【正】水は、氷、水、水蒸気の三態がある。
温度や圧力の変化によって、物質は固体・液体・気体の３つの状態をとります。これを物質の三態と言います。（３体の誤字に注意してください）
水の場合は、
固体＝氷、液体＝水、気体＝水蒸気
の三態をとります。

2【正】水を電気分解すると、水素と酸素になる。
2H2O(液） → 2H2（気） + O2（気）
水に電気を流すと、水素（H2）と酸素（O2）に分解します。この操作を電気分解といいます。

3【誤】4℃で体積が最大になり、密度（比重）も最大になる。
密度[g / cm3]は単位体積当たりの質量のこと。比重は基準となる物質の密度との比のことです。比重に単位はありません。
体積は温度や圧力で変わりますが、質量は新しく加えたり抜いたりしない限り変わりません。
質量がそのままで、体積が大きくなると、密度は小さくなるはずです。注意深く読めば、そもそもおかしな文です。
正しくは「4°Cで体積が最大になり、密度（比重）は最小になる」です。

4【正】凝固して氷になると、体積は増加し、密度（比重）は減少する。
多くの物質は凝固すると体積が小さくなり、蒸発すると体積が爆発的に大きくなります。
例外として、水は、水素結合による分子ネットワークのために凝固する際に体積が大きくなります。こうした特徴のある液体（異常液体）は他に、ケイ素やゲルマニウムがあります。
密度に関しては３の解説を参照してください。

5【正】水は、潜熱や蒸発熱が大きく消火に使われる。
水は一般火災（A火災）に広く用いられる消火剤です。燃焼物から多くの熱を奪うことで、引火点以下に下げる冷却消火の他、水蒸気で酸素供給を断つ窒息消火の効果もあります。

3は、水は4℃で体積が最小になります。

水の物理性質 融点：0 ℃ (1気圧)　　沸点：100 ℃(1気圧)　　　融解熱：332(J/g) 蒸発熱：2256(J/g) 密度：水 1.00(g/mL、4 ℃) 氷0.917(g/mL、0 ℃) 比熱：4.19(J/(g・℃)、15 ℃)

・水は、体積が4℃で最低になります。水から氷になると体積が増大します。