中学受験理科「水の姿の変化と体積」状態変化すると体積はどうなる?

状態変化と体積 アイキャッチ理科

温度を変えると物質の状態が固体、液体、気体と変わりますが、このとき質量と体積はどうなるのでしょうか。

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「水の姿の変化と体積」基本問題

:下の図は、水と液体のろうを冷やしたときのようすを表したものである。これについて以下の各問いに答えよ。

状態変化と体積 問題

(1)それぞれ、冷やしたときの液面のようすを作図せよ。

(2)水を冷やして氷にした場合、重さはどうなるか。次の中から正しいものを1つ選び、記号で答えよ。
ア 重くなる  イ 軽くなる  ウ 変わらない

(3)液体のろうを冷やして固体にした場合、重さはどうなるか。次の中から正しいものを1つ選び、記号で答えよ。
ア 重くなる  イ 軽くなる  ウ 変わらない

(4)水を加熱して水じょう気にした場合、水の体積はどうなるか。次の中から正しいものを1つ選び、記号で答えよ。
ア 大きくなる  イ 小さくなる  ウ 変わらない

【問題DL】水の姿の変化と体積

水の姿と体積変化

水の温度を上げて、氷、水、水蒸気に状態を変化させると、重さと体積は次のように変化します。

水の姿の変化と体積

  • 水を氷にすると
    重さは変わらないが、体積はおよそ1.1倍になる
  • 水を水蒸気にすると
    重さは変わらないが、体積はおよそ1700倍になる

水がもっとも体積が小さくなることを覚えておきましょう。

ろうの姿の変化と体積変化

水以外の物質の場合も、重さと体積の変化に見ていきます。水以外の物質を代表してろうそくの「ろう」の変化を表したのが下の図です。

ろうの姿の変化と体積

  • 液体のろうを固体にすると
    重さは変わらないが、体積は小さくなる
    液面の中心部分がくぼんで固まる。
  • 液体のろうを気体にすると
    重さは変わらないが、体積は大きくなる

水以外の物質は、温度を上げて固体、液体、気体にすると、体積がしだいに大きくなることがわかります。

「水の姿の変化と体積」基本問題 解答


(1)冷やして固体にすると、水の場合は体積が増え、水以外の場合は体積が減ります。水の状態と体積 解答

(2)
水の姿が変わっても重さは変化しません。

(3)
水以外の物質も、姿が変わっても重さは変化しません。

(4)
気体の水じょう気になると、体積は約1700倍になります。

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