TOEFL ibt リーディングテストのスコアを改善するには…
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本文
Solution is a term that refers to a homogeneous mixture of two or more substances, where one substance (the solute) is dissolved in another substance (the solvent). Solutions are ubiquitous in chemistry and biology, and they play an essential role in many industrial and biological processes.
One important property of a solution is its concentration, which is defined as the amount of solute present in a given volume of solution. Concentration can be expressed in a variety of ways, such as molarity, molality, weight percent, volume percent, and parts per million. The choice of concentration unit depends on the specific application and the nature of the solute and solvent.
Another important property of a solution is its colligative properties, which are properties that depend only on the concentration of solute particles in the solution, and not on the identity of the solute particles. Examples of colligative properties include freezing point depression, boiling point elevation, and osmotic pressure. These properties are important in many applications, such as in the freezing and thawing of biological samples, and in the production of pharmaceuticals and other industrial products.
Solutions can be classified into several types, including solid solutions, liquid solutions, and gaseous solutions. Solid solutions are homogeneous mixtures of two or more solids, where the atoms or molecules of one solid are dispersed in the atoms or molecules of another solid. Liquid solutions are homogeneous mixtures of two or more liquids, where the molecules of one liquid are dispersed in the molecules of another liquid. Gaseous solutions are homogeneous mixtures of two or more gases, where the molecules of one gas are dispersed in the molecules of another gas.
The process of dissolving a solute in a solvent is an example of a physical change, as it does not result in a chemical reaction between the solute and solvent. However, the properties of a solution can be influenced by the chemical nature of the solute and solvent, such as the strength of the intermolecular forces between them.
In conclusion, solutions are an important class of materials that play a vital role in many areas of science and technology. Their properties, such as concentration and colligative properties, are essential for understanding their behavior and applications. The study of solutions is an active area of research, and new insights into their properties and behavior continue to be discovered.
設問
- Which of the following best defines concentration?
A. The amount of solvent present in a given volume of solution.
B. The amount of solute present in a given volume of solution.
C. The number of colligative properties present in a given solution.
D. The amount of intermolecular forces between solute and solvent. - Which of the following is an example of a colligative property?
A. The color of a solution.
B. The boiling point of a solution.
C. The chemical reactivity of a solution.
D. The pH of a solution. - Which of the following is not a concentration unit?
A. Molarity.
B. Weight percent.
C. Density.
D. Parts per million. - Which of the following is not a type of solution?
A. Solid solution.
B. Liquid solution.
C. Gaseous solution.
D. Aqueous solution. - Which of the following is a colligative property that is important in the production of pharmaceuticals?
A. Freezing point depression.
B. Density.
C. Chemical reactivity.
D. pH. - Which of the following is a colligative property that is important in the freezing and thawing of biological samples?
A. Boiling point elevation.
B. Osmotic pressure.
C. Density.
D. pH. - Which of the following best describes a solid solution?
A. A homogeneous mixture of two or more solids.
B. A homogeneous mixture of two or more liquids.
C. A homogeneous mixture of two or more gases.
D. A heterogeneous mixture of two or more solids. - Which of the following best describes a liquid solution?
A. A homogeneous mixture of two or more solids.
B. A homogeneous mixture of two or more liquids.
C. A homogeneous mixture of two or more gases.
D. A heterogeneous mixture of two or more liquids. - Which of the following best describes a gaseous solution?
A. A homogeneous mixture of two or more solids.
B. A homogeneous mixture of two or more liquids.
C. A homogeneous mixture of two or more gases.
D. A heterogeneous mixture of two or more gases. - Which of the following is a property of a solution that can be influenced by the chemical nature of the solute and solvent?
A. Concentration.
B. Colligative properties.
C. Intermolecular forces.
D. Homogeneity.
解答・解説
- 次のうち、濃度を最もよく定義しているものは何ですか？
A. 溶液中に存在する溶質の量
B. 溶液中に存在する溶媒の量
C. 溶液中に存在する凝集性物質の数
D. 溶質と溶媒の間の分子間力の量
正解: B. 溶液中に存在する溶質の量
濃度とは、溶液中に存在する溶質の量を一定の体積または重量に対して表したものです。選択肢Bは、この定義を最もよく表しています。
- 次のうち、凝集性物質の例は何ですか？
A. 溶液の色
B. 溶液の沸点
C. 溶液の化学反応性
D. 溶液のpH値
正解: B. 溶液の沸点
凝集性物質とは、溶液中の溶質の粒子数のみに依存する物理的性質のことで、溶質の種類によっては変わりません。選択肢Bは、凝集性物質の例の一つである沸点上昇を表しています。
- 次のうち、濃度の単位ではないものは何ですか？
A. モル濃度
B. 重量パーセント
C. 密度
D. 百万分率
正解: C. 密度
濃度の単位には、モル濃度、重量パーセント、体積パーセント、百万分率などがありますが、選択肢Cの密度は、溶質や溶媒の物性に依存する量であり、濃度の単位ではありません。
- 次のうち、溶液の種類ではないものは何ですか？
A. 固体溶液
B. 液体溶液
C. 気体溶液
D. 水溶液
正解: D. 水溶液
選択肢AからCまでの溶液は、それぞれ固体、液体、気体の溶液です。選択肢Dの水溶液は、溶媒が水である溶液の一種であり、溶液の種類としては分類されません。
- 製薬の生産において重要な凝集性物性は何ですか？
A. 凍結点降下
B. 密度
C. 化学反応
D. pH
正解：A. 凍結点降下。
凝集性物性とは、溶質粒子の濃度にのみ依存し、溶質粒子の種類には依存しない物性のことです。凍結点降下は、溶液中の溶質の濃度が高くなると、溶液の凍結点が低くなる現象のことであり、薬品や医薬品の製造において重要な凝集性物性の一つです。
- 生物学的試料の凍結と解凍において重要な凝集性物性は何ですか？
A. 沸点上昇
B. 浸透圧
C. 密度
D. pH
正解：B. 浸透圧。
浸透圧は、溶質濃度の高低に依存し、溶質の種類には依存しない凝集性物性の一つです。生物学的試料を凍結すると、細胞内外の溶液の濃度差により、細胞がダメージを受けることがあります。浸透圧は、このような生物学的試料の凍結や解凍において、細胞を保護するために重要な役割を果たします。
- 次のうち、固体溶液を最も適切に表すのはどれですか？
A. 二つ以上の固体の均質混合物
B. 二つ以上の液体の均質混合物
C. 二つ以上の気体の均質混合物
D. 二つ以上の固体の不均質混合物
正解：A. 二つ以上の固体の均質混合物。
固体溶液とは、一つの固体に他の固体の原子や分子が分散した均質混合物のことです。例えば、銅と亜鉛の混合物は固体溶液であり、鉄とニッケルの混合物も固体溶液です。
- リキッド・ソリューションについて最も適切な説明は何ですか？
A. 2つ以上の固体が均一に混ざった混合物。
B. 2つ以上の液体が均一に混ざった混合物。
C. 2つ以上の気体が均一に混ざった混合物。
D. 2つ以上の液体が不均一に混ざった混合物。
答え：B. 2つ以上の液体が均一に混ざった混合物です。
理由：リキッド・ソリューションは、分子が互いに混ざり合って均一な液体の混合物を形成します。
- ガス状ソリューションについて最も適切な説明は何ですか？
A. 2つ以上の固体が均一に混ざった混合物。
B. 2つ以上の液体が均一に混ざった混合物。
C. 2つ以上の気体が均一に混ざった混合物。
D. 2つ以上の気体が不均一に混ざった混合物。
答え：C. 2つ以上の気体が均一に混ざった混合物です。
理由：ガス状ソリューションは、分子が互いに混ざり合って均一な気体の混合物を形成します。
- ソリューションのどの性質が、溶質と溶媒の化学的性質に影響を受ける可能性がありますか？
A. 濃度。
B. コリゲータ性質。
C. 分子間力。
D. 同質性。
答え：C. 分子間力です。
理由：溶質と溶媒の化学的性質は、それらの分子間の相互作用力によって影響を受けます。これは、溶液の性質に影響を与えるため、分子間力はソリューションの化学的性質に影響を与えます。
本文の日本語訳
ソリューション（溶液）とは、溶質と呼ばれる物質が溶媒と呼ばれる別の物質に溶解してできた均質混合物のことを指します。ソリューションは化学や生物学において普遍的であり、多くの産業や生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たします。
ソリューションの重要な特性の1つは濃度であり、一定の体積のソリューション中に存在する溶質の量と定義されます。濃度は、モル濃度、モル質量濃度、重量パーセント、体積パーセント、百万分率など、様々な方法で表現することができます。濃度単位の選択は、特定のアプリケーションや溶質・溶媒の性質に依存します。
ソリューションのもう1つの重要な特性は、凝集性特性であり、溶液中の溶質粒子の濃度にのみ依存し、溶質粒子の性質には依存しない特性です。凝集性特性の例には、凍結点降下、沸点上昇、浸透圧などがあります。これらの特性は、生物学的試料の凍結と解凍や、医薬品や他の産業製品の製造など、多くの応用分野で重要です。
ソリューションは、固体ソリューション、液体ソリューション、気体ソリューションなど、いくつかのタイプに分類することができます。固体ソリューションは、1つの固体の原子や分子が他の固体の原子や分子に分散された均質混合物です。液体ソリューションは、1つの液体の分子が他の液体の分子に分散された均質混合物です。気体ソリューションは、1つの気体の分子が他の気体の分子に分散された均質混合物です。
溶質を溶媒に溶解させる過程は物理変化の例であり、溶質と溶媒の間に化学反応が起こらないためです。しかし、溶媒と溶質の化学的性質の影響を受けて、溶液の性質が変化することがあります。例えば、それらの分子間力の強さなどが関係しています。
結論として、溶液は科学や技術の多くの分野で重要な材料であり、その濃度やコリゲーターの性質などの特性は、その振る舞いや応用を理解する上で不可欠です。溶液の研究は現在も活発に行われており、その性質や振る舞いに関する新しい知見が続々と発見されています。
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