20℃の水100gをすべて100℃の水蒸気にするのに必要な熱量として、最も近いものはどれか。ただし、水の比熱は4.19J/(g・K)、100℃における水の蒸発熱は2,257J/gとし、熱の損失はないものとする。
- 133.5kJ
- 2225.7kJ
- 3259.2kJ
- 4267.6kJ
- 52,257kJ
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正解：3
まず20℃から100℃まで温める顕熱が4.19×100×80＝33,520J、次に100℃で蒸発させる潜熱が2,257×100＝225,700Jで、合計は259,220J、約259.2kJです。33.5kJは顕熱だけ、225.7kJは潜熱だけの値です。267.6kJは温度差を100Kとして計算した値です。状態変化を含む加熱では、温度を変える熱と状態を変える熱を分けて足し合わせることを覚えておきましょう。
根拠：顕熱（Q＝mcΔt）と潜熱（蒸発熱）