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危険物取扱者試験 乙4の過去問/予想問題「第23695問」を出題

問題

[ 設定等 ]
物理変化と化学変化について誤っているのはどれか。
   1 .
鉄がさびることは化学変化である。
   2 .
電気を通すと二クロム線が発熱するのは物理変化である。
   3 .
水が水蒸気になるのは物理変化である。
   4 .
二酸化炭素が-78.5℃になるとドライアイスになるのは化学変化である。
   5 .
木炭が空気中で燃焼し二酸化炭素を発生するのは化学変化である。
( 危険物 乙4の過去問/予想問題 問105 )

この過去問の解説 (5件)

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42
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物理変化は
形を変えるだけで、同じ物質のままです。

・氷(固体)、水(液体)、水蒸気(気体)と変わる三態変化
・原油を精製するとガソリンができる
・ドライアイスが二酸化炭素になる
・鉛が熱で溶ける
・ニクロム線が電気を通すと熱を出す
・水に砂糖を溶かすと砂糖水ができる

などが物理変化です。


化学変化は
物質を構成している分子の構造が変わり、
全く異なる物質に変化します。
(化学式が変化します)

・鉄が酸素と結びついてさびる(酸化)
・水素が燃えて水ができる(燃焼)
・炭素が燃えて二酸化炭素ができる(燃焼)

など、酸化、燃焼、分解といったら化学変化です。

ーー

1:【正しい】
鉄がさびるときの 化学反応式は
4Fe + 3O2 → 2Fe2 O3

2:【正しい】
発熱は、燃焼とは違い、
熱を出しているだけなので、物質そのものは変化していません。
よって物理変化になります。

※ニクロムはニッケルとクロムの合金で、
 電熱線として用いられます。

3:【正しい】
三態変化は物理変化です。

4:【誤り】
二酸化炭素がドライアイスになるのは
形を変えただけで 物質そのものは変わっていないので、
物理変化になります。

5:【正しい】
木炭の主成分である炭素が空気中で燃焼すると、
酸素と結びついて二酸化炭素に変化します。
C + O2 → CO2
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16
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物理変化: 物質そのものは変化せず、単に状態だけが変わる変化
 ・二クロム線に電気を通じると赤くなる。
 ・砂糖を水に溶かして砂糖水をつくる(溶解)。
 ・ドライアイスが二酸化炭素ガスになる(昇華)。
 ・水が凍って氷になる(凝固)。
 ・静電気が発生する。

化学変化: 結びついている原子の組み替えが起こり、別の物質になる変化
 ・鉄がさびる(酸化)。
 ・ガソリンが燃える(燃焼)。
 ・水が電気分解される(分解)。
 ・紙が濃硫酸に触れて黒くなる。
 ・塩酸に亜鉛を加えて水素を発生させる。
 ・炭化カルシウムに水を加えてアセチレンを作る。
 ・過酸化水素水に二酸化マンガンを加え酸素を発生させる。
 ・プロパンガスが燃焼する。
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8
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物理変化とは、物質の三態の変化や溶解や混合など化学的な変化を伴わないもの、
化学変化とは、化学反応式で表される(別の物質に変化する)変化です。

1【正】鉄がさびることは化学変化である。
2Fe + O2 → FeO
(実際起きている反応はもっと複雑で、生成物も単一の組成ではありません)
化学反応式で表せる、鉄が酸化鉄になる反応なので化学変化です。

2【正】電気を通すと二クロム線が発熱するのは物理変化である。
ニクロム線はニクロム線のままなので物理変化です。

3【正】水が水蒸気になるのは物理変化である。
水も水蒸気もH2Oのまま変化していないので、物理変化です。(蒸発)

4【誤】二酸化炭素が-78.5℃になるとドライアイスになるのは化学変化である。
正しくは物理変化です。
二酸化炭素もドライアイスもCO2のまま変化していないので、物理変化です。(昇華)

5【正】木炭が空気中で燃焼し二酸化炭素を発生するのは化学変化である。
C + O2 → CO2
木炭(炭素)が二酸化炭素に変化しているので化学変化です。
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7
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化学変化とは化合や分解、置換、重合により別の物質へ変化することです。
物理変化とは物質の本質は変わらずに状態が変化することです。

1 . 鉄がさびることは化学変化である。
→正しい
錆びるということは酸化するということです。
酸化により物質が変化するため、化学変化です。

2 . 電気を通すと二クロム線が発熱するのは物理変化である。
→正しい
発熱は反応熱であり、状態の変化です。

3 . 水が水蒸気になるのは物理変化である。
→正しい
水が水蒸気になるのは状態の変化であり、物理変化です。

4 . 二酸化炭素が-78.5℃になるとドライアイスになるのは化学変化である。
→間違い
二酸化炭素は個体に状態変化するとドライアイスになります。
化学変化ではなく、物理変化です。

5 . 木炭が空気中で燃焼し二酸化炭素を発生するのは化学変化である。
→正しい
燃焼により物質が変化するため、化学変化です。
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6
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化学反応によって物質の分子が変わる変化を化学変化といい、
物質の分子の変化を伴わない変化を物理変化といいます。

二酸化炭素もドライアイスもCO2であり、物質の形態が変わっただけなので化学変化ではなく物理変化です。
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