第101回薬剤師国家試験 問91
下図は、ある純物質のエントロピーの温度依存性を示したグラフである。純物質の状態に関する記述のうち、正しいのはどれか。２つ選べ。
１ 物質の温度Tが0＜T＜T1の領域では、気体の状態にある。
２ 物質の温度TがT1＜T＜T2の領域では、固体の状態にある。
３ 温度ゼロにおけるエントロピー（S0）は、物質によっては負になる場合がある。
４ ΔS2・T2の大部分は、気化エンタルピーの変化量に由来する。
５ 物質によらず、ΔS1・T1＜ΔS2・T2の関係が成り立つ。
解答・解説
解答
4、5
解説
１ 誤
物質は温度の上昇に伴って、固体→液体→気体へと状態変化する。このことから、0＜T＜T1の領域では固体の状態、T1＜T＜T2の領域では液体の状態、T2＜Tの領域では気体の状態にある。
２ 誤
解説1参照
３ 誤
温度ゼロにおけるエントロピー（S0）は、物質によらず0である（熱力学第三法則）。
４ 正
T2は液体から気体に変化する温度（沸点）である。沸点において物質は平衡状態にあるため、ΔG＝ΔH－T・ΔS＝0が成立する。前記の式を変換すると、ΔH＝T・ΔSとなることから、ΔS2・T2の大部分は、気化エンタルピーの変化量（ΔH2）に由来する。
５ 正
ΔS1・T1は融解エンタルピー、ΔS2・T2は蒸発エンタルピーを示しており、物質によらず融解エンタルピー＜蒸発エンタルピーであることから、物質によらず、ΔS1・T1＜ΔS2・T2の関係が成り立つ。
