第9章 問 5. 比熱・熱とその特性、熱の移動・熱伝導率・熱膨張

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問.5 次の(A)から(D)に当てはまる語句の組み合わせとして、正しいものはどれか。 すぐに解答確認

「一般に可燃性固体は、熱伝導率が燃焼に大きく影響するのは、熱の逸散速度の大きさが燃焼の持続に重要な要因となるからである。熱伝導率の(A)物質は燃焼しやすく、逆に(B)物質は可燃性であっても燃焼しにくい。しかし、熱伝導率が(C)、燃焼しにくい物質でも粉末にするとよく燃焼するようになるのは、見かけ上の熱伝導率が(D)なるからである。」

  1. (A)大きい(B)小さい(C)大きく(D)小さく
  2. (A)小さい(B)大きい(C)小さく(D)大きく
  3. (A)大きい(B)小さい(C)小さく(D)大きく
  4. (A)小さい(B)大きい(C)大きく(D)小さく下記の解説を確認しよう!
  5. (A)大きい(B)大きい(C)小さく(D)小さく

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.5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

  1. 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。
  2. 燃焼熱:物質1molが完全燃焼するときの反応熱
  3. 昇華熱:固体が気体になるときに必要な熱
  4. 融解熱:固体が液体になるときに必要な熱
  5. 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。
  6. 熱伝導率の高い物質ほど熱がよく伝わる

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.5の解説

  1. 誤り
  2. 誤り
  3. 誤り
  4. 正解
  5. 誤り

「4」が正解

当設問の解説

熱が物質中をつぎつぎと隣りの部分に伝わっていく現象を伝導という。熱の伝導が容易であるか否かは各物質によってそれぞれ異なり、熱の伝導の度合いを表す数値を熱伝導率という。熱伝導率が大きいと、その物質は熱を伝えやすいということになる。熱が伝わりやすいということは、熱の移動が速く蓄積しにくい。熱が蓄積されなければ、物質の温度は上がりにくく、燃焼しにくい。熱伝導率が小さいと、この逆の現象ということになる。熱が伝わりやすい物質で粉末の場合、体積が小さいため、熱が他へ移動できない状態であり、物質内にすぐに熱が広がり温度が急上昇して燃焼が起こる。

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。

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