危険物乙4の過去問(物理・化学)「比熱・熱とその特性、熱の移動・熱伝導率・熱膨張」問.2
第9章 問 2. 比熱・熱とその特性、熱の移動・熱伝導率・熱膨張
問.2 Ｑ次の記述のうち、誤っているものはどれか。 すぐに解答確認
- 物質が加熱されて体積が膨張すると、密度は小さくなる。
- 水18リットルの温度を10℃高めるのに必要な熱量は75.42J（≒18cal）である。下記の解説を確認しよう！
- 比熱の異なる物質は、同じように加熱しても温度上昇が異なる。
- 熱の移動には伝導、ほう射、対流の3つがある。
- ある物質の温度を1℃だけ上昇させるのに必要な熱量をその物体の熱容量という。
危険物乙4の過去問(物理・化学)「比熱・熱とその特性、熱の移動・熱伝導率・熱膨張」問.2の解説
ここ注意 「基礎的な物理学及び基礎的な化学(35問中10問)」合格には、60％以上なので10問中6問以上の正解数が必要です。
合格のポイント
- 物体の温度を1℃上げるのに必要な熱量をその物体の熱容量といい、質量1gの物体の熱容量を比熱という。
- 燃焼熱：物質1molが完全燃焼するときの反応熱
- 昇華熱：固体が気体になるときに必要な熱
- 融解熱：固体が液体になるときに必要な熱
- 比熱：物体の温度を1℃上げるのに必要な熱量をその物体の熱容量といい、質量1gの物体の熱容量を比熱という。
過去問(物理・化学)「比熱・熱とその特性、熱の移動・熱伝導率・熱膨張」問.2の解説
- 正解：体積と密度は反比例する。
- 誤り：水1gの温度を1℃上昇させるためには1calの熱量が必要である。
- 正解：比熱が大きいと、暖めにくく、冷めにくい。
- 正解：物質の中に伝わって、あるいは空間をとび出して、又は流れる物体に乗って、熱は移動する。
- 正解：比熱は物質1gを、熱容量は物質全体を、それぞれ1℃だけ上昇させるのに必要な熱量である。
Ａ「2」が正解
比熱と熱容量
- 物質1ｇの温度を、1℃上げるために必要な熱量を「比熱」といいます。
- 比熱は物質の種類によって異なる。一般に、比熱の大きい物質ほど熱しにくく、冷めにくい。逆に、比熱の小さな物質はすぐ熱くなりますが、冷めるのも早くなります。
温度の単位には、「℃」が日常的に使われていますが、物理では絶対温度を表す「Ｋ（ケルビン）」もよく使われます。0℃は、絶対温度で273Ｋです。
熱の移動について
熱の移動の仕方には、伝導、対流、放射の3種類があります。
1.伝導について
熱が高温部から低温部へと伝わっていくことを「伝導」といいます。
熱は、必ず温度の高いほうから低いほうへと伝わります。その逆はありません。
熱の伝わりやすさは物質によって異なり、一般に非金属より金属、液体より固体のほうが、よく伝わります。また、気体は一般に熱が伝わりにくくなります。
物質ごとの熱の伝わりやすさは、「熱伝導率」という数値で表されます。
2.対流について
液体や気体の内部で、温度差による流れが起こる現象を「対流」といいます。対流は、液体や気体を加熱したとき、温まった部分が膨張して密度が小さくなり、その部分に低温の部分が流れ込んで起こります。
3.放射（輻射）について
熱せられた物体が出す放射熱によって、他の物体に熱が伝わることを「放射」または「輻射」といいます。太陽の熱が地球に伝わるのも、放射の一種です。