0℃の氷100gをすべて100℃の水蒸気にするのに必要な熱量として、正しいものはどれか。ただし、氷の融解熱は333 J/g、水の蒸発熱は2,260 J/g、水の比熱は4.2 J/(g・K)とし、熱の損失はないものとする。
- 1301.3 kJ
- 2268.0 kJ
- 3259.3 kJ
- 475.3 kJ
- 542.0 kJ
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正解：1
必要な熱量は三つの段階の合計です。融解に333×100＝33.3 kJ、0℃から100℃までの水の加熱に4.2×100×100＝42.0 kJ、蒸発に2,260×100＝226.0 kJで、合計301.3 kJとなります。259.3 kJは水の加熱分を、268.0 kJは融解分を入れ忘れた値です。状態変化を含む計算では、潜熱（融解熱・蒸発熱）と温度変化に使う熱（顕熱）の両方を足すことを忘れないようにしましょう。
根拠：潜熱と顕熱（Q ＝ mL、Q ＝ mcΔT）