危険物 甲種 第1回 物理学及び化学 問2(全10問)
20℃の水500gを60℃まで温めるのに必要な熱量はいくらか。ただし、水の比熱は4.2 J/(g・K)とし、熱の損失はないものとする。
誤り。84,000 J を kJ に直すときに桁を誤ると 8.4 kJ になる。1 kJ = 1,000 J である。
誤り。温度差を 20 K として計算すると 42 kJ になる。温度差は 60-20=40 K である。
正しい。500 g × 4.2 J/(g・K) × (60-20) K = 84,000 J = 84 kJ。
誤り。温度差を 60 K(最後の温度そのもの)として計算すると 126 kJ になる。
誤り。温度差を 20+60=80 K として計算すると 168 kJ になる。
選択肢を押すと答え合わせができます。
論点
危険物 甲種 » 物理学及び化学 » 熱量・比熱・熱容量(計算)
正解
3
解説
比熱は物質1 gの温度を1 K(1℃)上げるのに必要な熱量で、熱容量 C=質量 m × 比熱 c となる。必要な熱量は Q=m × c × ΔT で求める。温度差1℃と1 Kは同じ大きさである。