危険物取扱者 乙種第4類 基礎的な物理学及び基礎的な化学 練習問題 第57問: 水500グラムの温度を20℃から100℃まで上昇させるのに必要な熱量として、正しいものはどれか。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

正解: 5. 168 kJ

物質の温度を上昇させるのに必要な熱量Qは「Q＝質量m×比熱c×温度差ΔT」で計算できます。温度差はΔT＝100℃−20℃＝80K（温度差は℃でもKでも同じ値）です。したがってQ＝500g×4.2 J/(g・K)×80K＝168,000 J＝168 kJとなります（選択肢5が正しい）。選択肢3の42 kJは温度差を20Kと誤った場合、選択肢4の84 kJは温度差を40Kと誤った場合の値です。選択肢1の336 kJは温度差を2倍の160Kとした誤り、選択肢2の420 kJは質量や温度差の扱いを誤った値です。この熱量計算は、水が多量の熱を吸収できること（冷却消火の効果が高いこと）を定量的に理解する基礎となります。

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