高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目) 学識 練習問題 第3問: 標準大気圧のもとで、20 ℃の水 1 kg を 100 ℃まで加熱し、さらに全部を水蒸気にするのに必要な熱量はおよそいくらか。水の比熱を 4.19 kJ/(kg

肢3が正解です。20 ℃から 100 ℃までの温度上昇に使う熱 (顕熱) は 4.19 kJ/(kg·K) × 1 kg × 80 K = 335 kJ、100 ℃の水を 100 ℃の水蒸気にする熱 (潜熱) は 2,257 kJ/kg × 1 kg = 2,257 kJ で、合計 2,592 kJ ≒ 2,590 kJ です。

肢1は顕熱だけ、肢2は潜熱だけの値、肢4の 2,930 kJ は温度差を 80 K ではなく 160 K と誤って顕熱を 670 kJ とした値、肢5の 4,190 kJ は比熱の 4.19 に 1,000 を掛けてしまった値です。物質の温度を変える熱を顕熱、温度を変えずに相 (液体・気体) を変える熱を潜熱といい、蒸発熱は潜熱の代表です。

液化ガスが気化するときに周囲から蒸発熱を奪って冷えるのも同じ現象です。