例題 4 三態変化とエネルギー
右図は, -100℃の氷を一様に加熱したときの
時間と温度の関係を示している。
(1) 液体だけが存在しているのは, グラフ中の
どの区間か。
(2) BC間では加熱しているにもかかわらず温度
が上昇しない理由を説明せよ。
(3) DE間の加熱時間がBC間の加熱時間より長
い理由を説明せよ。
ポイント
2
温度
100
[°C]
01
- 100 A
B C
加熱時間
E
加熱時間と温度の関係を示すグラフにおいて,グラフの水平部分では加えられた熱
が状態変化に使われているため, 温度は上昇しない。
解答 (1) CD間 (2) 加えられた熱がすべて氷の融解に使われたから。
(3) 蒸発に要する熱量の方が, 融解に要する熱量より大きいため。
[解説 (1)(2) BC間では氷(固体) と水(液体) が共存しており, 加えられた熱は氷の融解に使わ
れる。 同様に, DE間では水(液体) と水蒸気(気体) が共存しており, 加えられた熱は水の蒸発
に使われる。
(3) 融解に要する熱量と蒸発に要する熱量は, 加熱時間で比較することができる。