凝固点降下と冷却曲線・過冷却

純粋な水を入れた試験管を寒剤（氷と食塩を混ぜたもの）に入れ、かき混ぜながらゆっくり冷やし、一定時間ごとに温度を測って冷却曲線をつくった。すると、温度が水の凝固点である $0{}^{\circ }\mathrm{C}$ より低くなっても、しばらくの間は固体が現れず液体のままであった。その後、急に凝固が始まると温度が $0{}^{\circ }\mathrm{C}$ まで上がり、水と氷が共存している間は温度が一定に保たれた。

この実験で見られたように、液体が凝固点より低い温度になっても凝固せず、液体の状態を保っている現象を何というか。漢字で答えよ。

希薄溶液の性質に関する記述として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。ただし、溶質はいずれも不揮発性であるとする。

• ア　溶液の蒸気圧は、同じ温度における純溶媒の蒸気圧よりも高くなる。
• イ　同じ質量モル濃度のグルコース水溶液と塩化ナトリウム水溶液では、グルコース水溶液のほうが凝固点降下度が大きい。
• ウ　液体を冷却していくと、凝固点より低い温度になっても凝固せずに液体のまま存在することがあり、この状態を過冷却という。
• エ　溶液と純溶媒を半透膜で仕切ると、溶質の粒子が半透膜を通って純溶媒側へ移動する。
• オ　溶液を冷却して凝固させるとき、凝固が始まってから溶媒がすべて凝固するまでの間、温度は一定に保たれる。

希薄溶液の性質と冷却曲線に関する記述として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。ただし、溶質はいずれも不揮発性であり、塩化ナトリウムは水中で完全に電離するものとする。また、圧力は一定とする。

• ア　不揮発性の溶質を溶かした溶液の蒸気圧は、同じ温度の純溶媒の蒸気圧より低いので、溶液の沸点は純溶媒の沸点より高くなる。
• イ　同じ質量モル濃度の塩化ナトリウム水溶液とグルコース水溶液では、グルコース水溶液のほうが凝固点が低い。
• ウ　希薄溶液の浸透圧は、溶液のモル濃度と絶対温度の積に比例する。
• エ　水溶液と純水を、水分子だけを通す半透膜で仕切ると、水分子は水溶液側から純水側へ移動する。
• オ　純水を冷却していくと、過冷却の状態を経て凝固が始まると温度が上がり、凝固点に達したあとは、すべて凝固するまで温度が一定に保たれる。

不揮発性の非電解質を溶かした希薄水溶液を、よくかき混ぜながら一定の割合で冷却し、温度を時間とともに測定した。温度は凝固点より低くなったところで急に上がり、その後は凝固が進むにつれて、温度が一定にならずに少しずつ下がり続けた。

凝固が始まった後に温度が少しずつ下がり続けた理由として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　凝固が進むと、溶質も溶媒といっしょに凝固するため、残った溶液の濃度が小さくなるから。
• イ　凝固が進むと、凝固のときに熱を吸収するため、溶液の温度が下がるから。
• ウ　凝固が進むと、溶媒だけが凝固するため、残った溶液の濃度が大きくなり、凝固点がさらに下がるから。
• エ　凝固が始まった後も、過冷却の状態が続いているから。
• オ　凝固が進むと、溶媒だけが凝固するため、残った溶液の濃度が小さくなり、凝固点降下度が大きくなるから。