危険物取扱者試験 乙4の過去問 | 予想問題 乙4 問138

温度変化があるということは、熱が移動するということです。
この熱のエネルギーを「熱量」といいます。

熱量は、次のような式になります。

熱量[J] ＝ 質量[g] × 温度変化[K] × 比熱[J/(g・K)]

（比熱は、物質１ｇを１℃上げるのに必要な熱量です）

262.5 ＝　5 ×（35 － 10）×　比熱
262.5 ＝　5 × 25 ×　比熱
262.5 ＝ 125×比熱

となるので、求める比熱は

262.5 ÷ 125 ＝ 2.1 となります。

この物質の比熱、すなわちこの物質1gを1℃上昇させるのに必要な熱量を求めればよい。

問題文よりこの物質5gの温度を10℃から35℃まで(25℃)上げるのに262.5J必要なことが分かるので、
262.5÷5÷25=2.1

求める比熱をＣとすると、

5×Ｃ×（35-10）＝262.5　よって　C=2.1

【温度について】
・セルシウス温度　単位： ℃
１気圧で氷の融点を０ ℃、水の沸点を100　℃とし、その差を100等分したものです。
・絶対温度　単位： K (ケルビン)
物質の種類に左右されないで温度を定めるため理想気体の熱膨張を計算して求めたものです。

絶対温度とセルシウス温度の関係は、　絶対温度T (K) = セルシウス温度t (℃)　+　273　　です。

【熱量について】
熱量とは、書いた字のごとく熱の量のことです。単位は、エネルギーと同じ (Ｊ)を用います。
１気圧で、水1ｇを１℃上昇させるのに必要な熱量は、4.186　Ｊです。これは1ｃａｌと等しい熱量です。

【比熱について】
比熱は、物質1ｇの温度を１℃上昇させるために必要な熱量です。単位は、Ｊ/（ｇ・℃）です。
　
比熱ｃ（Ｊ/（ｇ・℃））、質量ｍ（ｇ）の物質の温度を１℃上昇させるために必要な熱量を熱容量Ｃと言います。　Ｃ＝ｍｃ　（Ｊ／℃）　となります。

比熱は、1gの物質を1 K (°C)上げるために必要な熱量のことです。

熱量をQ, 質量をm, 比熱をSとすると
Q = m S ΔT
S = Q / mΔT

温度上昇量は
35°C - 10°C = 25°Cだから

S = 262.5J / 5g × 25K
S = 2.1 J/(g K)　【答】