2級管工事施工管理技士 過去問
平成30年度（2018年）前期
問4 (ユニットA 問4)
問題文
熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
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問題
2級管工事施工管理技士試験 平成30年度（2018年）前期 問4（ユニットA 問4） （訂正依頼・報告はこちら）
熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
- 固体が直接気体になる相変化を昇華という。
- 単位質量の物体の温度を1℃上げるのに必要な熱量を比熱という。
- 気体では、定容比熱より定圧比熱のほうが大きい。
- 温度変化を伴わずに、物体の相変化のみに消費される熱を顕熱という。
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この過去問の解説 （4件）
01
熱に関して該当しないものを選択する問題です。
1.固体が気体に状態変化することを
昇華といいます。
2.単位質量の物体の温度を1℃上げるのに必要な熱量を、
比熱といいます。
3.気体の温度を1℃上昇するために必要な熱量は、
・圧力一定時は定圧比熱
・容積一定時は定容比熱
といいます。
気体では定圧比熱＞定容比熱 となります。
4.温度変化を伴わずに物体の相変化のみに消費される熱は、
潜熱です。
温度変化に消費される熱のことを顕熱といいます。
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02
問題.4 誤り⇒温度変化を伴わずに、物体の相変化のみに消費される熱を顕熱という。⇒潜熱が正解。顕熱は×
顕熱とは、温度が上昇下降する時に変化する熱です。
潜熱と顕熱の大きな違いは、相変化、状態変化が伴うかどうかです。潜熱でしたら、氷から水など状態変化が伴う熱の事です。顕熱は、同じ状態の水の温度上昇などの温度変化に伴う熱の事です。
問題.1 設問は正しい。
問題.2 設問は正しい。
問題.3 設問は正しい。
問題.3の補足として、定圧比熱Cpと定容比熱Cvでは、気体の膨張分の仕事が必要な分、定圧比熱Cpのほうが大きくなります。2つの比熱の関係として、気体定数Rを用いて「定圧比熱Cp-定容比熱Cv=R」という式がある。
簡単に説明すると、定圧比熱Cvの気体に、温度を与えると、圧力は一定なので、気体が温度上昇と体積膨張し始めるエネルギーも持つ。一方、定容比熱Cpは容積が一定なので、気体に熱を与えれば、その熱で気体を温度上昇させる事しかできない。よって、定圧比熱Cpは、体積膨張できるエネルギーを持っているので、定容比熱Cvよりも大きいです。
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03
2 物質1g を１℃上昇させるのに必要な熱量のことを比熱と言います。
3 エネルギーを加えた際、熱と変形（膨張）に変換されますが、容積が一定の
状態であれば、加えたエネルギーが熱のみに変換されるため、定容状態の方
が効率が良いとされています。
4 物質の状態を変えることなく、温度を変化させるために費やされる熱量のこ
とを顕熱と言います。
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04
熱に関する問題です。
正
問題文の内容通りです。
固体、気体、液体の3つの状態、相と言いますが、に分かれ、ある相から別の相に変わることを相変化と言います。
・固体→気体：昇華、 気体→固体：昇華
・固体→液体：融解、 液体→固体：凝固
・液体→気体：気化、 気体→液体：液化
正
問題文の内容通りです。
比熱は、物体の単位質量の熱容量で、これは、1 kgの物質の温度を 1 Kだけ高めるのに要する熱量です。単位は、[kJ/(kg･K)]です。
絶対温度の1 Kは、0℃は、273 Kで、1℃は、274 Kのように、温度が1℃上昇と1 K上昇とは同じことです。
正
問題文の内容通りです。
熱力学で扱う比熱には、定容比熱Cvと定圧比熱Cp があり、固体と気体ではほとんど差がありませんが、気体ではその差が大きくなり、Cpの方が大きくなります。
Cp－Cv＝R R：ガス定数
誤
温度変化を伴わずに、物体の相変化のみに消費される熱を潜熱という。
物体に熱を加えると、内部エネルギーとして蓄えられるとともに、膨張して外部仕事をし、加えられた熱量の一部で物体の温度が上昇します。
また、氷に熱量を加えても、液体に変化する相変化だけで、温度は0℃のまま、温度の変化はありません。
このように相変化では温度の変化が見られず、加えられた熱量は相変化だけに使われ、温度変化には至りません。
熱量を加えることで、物体の温度が変化するときに消費される熱を、顕熱と言います。
熱量を加えることで、物体の温度が変化せず相変化するだけに消費される熱を、潜熱と言います。
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