第98回薬剤師国家試験　問92

図は、水素分子のモル熱容量（定容熱容量（C_v,m））と温度との関係を表す。C_v,mの温度依存性に関する記述のうち、正しいのはどれか。２つ選べ。
ただし、この温度依存性に、水素分子における電子運動は関与しないと仮定する。Rは気体定数（J・mol^−１・K^−１）を表す。

1. 100 Kより低い温度では、水素分子が液化しているため、定容熱容量は低い値を示す。
2. 100 Kより低温での定容熱容量は、水素分子の並進運動のみが寄与する。
3. 298 Kにおける定容熱容量は、水素分子の並進運動エネルギー、回転運動エネルギー、振動運動エネルギーより求められる。
4. 温度の上昇にともない水素分子が回転運動、振動運動のエネルギー準位へと分布できるようになり、定容熱容量が増大する。
5. 10,000 Kにおいては、水素分子の開裂が起こるため、定容熱容量が高い値を示す。