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62問: 火災の熱を受けて、20℃の水がすべて100℃の水蒸気になった。このとき水が火災から奪った熱量が6,000 kJであったとすると、水蒸気になった水の質量として、最

水1 gを20℃から100℃まで温めるには4.2×80＝336 Jが要り、100℃で水蒸気にするにはさらに蒸発熱の2,260 Jが要るので、水1 gが奪う熱量は合わせて2,596 Jである。6,000 kJ＝6,000,000 Jを2,596 J/gで割ると約2,311 g、つまり約2.3 kgとなり、5が正しい。

1の17.9 kgは蒸発熱を入れずに温める熱（336 J/g）だけで割った値、4の14.3 kgは蒸発熱を入れずに温度差を100 K、3の11.9 kgは蒸発熱を入れずに20と100を足した120 Kを温度差とした値、2の1.6 kgは100℃だけを373 Kに直して20℃を引き、温度差を353 Kとした値である。水は比熱も蒸発熱も大きいので、少ない量で多くの熱を奪い、冷却の効果が大きい。