問題文

20℃の液体50gの1000Jの熱量を与えたところ液温が60℃になった。
この液体の比熱を求めよ。

とりあえず計算問題出てきたらテキトーに・・・。

それだと厳しいでしょうから、こういう問題も解けるようにしていきましょうか。

出来るかな・・・。

計算問題にも取りやすい問題はいくつかあるので、そういった部分を強化していきましょう。

比熱って?

そもそも比熱って・・・?



学習者(以下 学):そもそも言葉の意味からしてよく分からん。
講師(以下 講):といいますと?
学:今回の問題だと「比熱」。これの意味が分からんからそもそも問題の意味もさっぱり分からん。
講:なるほど。じゃあ質問!金属と水ってどっちが温まりやすいでしょうか?
学:そりゃあ金属。
講:ですよね。水は温度が上がりにくい。
学:そこは分かる。
講:じゃあ、これを数値化してみよう。

水は4.2って量の熱を加えると1℃上がる
金属はものにもよるんだけど、0.5って量の熱を加えると1℃上がる。

すると水はたくさんの熱を加えないと温度が上がらん。ってことが分かりますよね。
学:たしかに。
講:この4.2とか0.5ってのが比熱のイメージなんです。つまり

「物体の温度を1℃挙げるのに必要な熱量」

ってこと。
学:4.2って数字はよく見るけどそういうことか・・・。

どんな式を使うのか?

公式にはいろいろあってどれを使えばいいか・・・。


学:よく思うんだけどさ。
講:ん?
学:どの式を使えばいいんだろうか・・・って。
講:そうですねえ・・・。まずは与えられた数値を拾っていく。今回であれば

20℃が60℃になった
50g
1000J

という3つのことから比熱を出せ。

ってこと。なので、まずは比熱が含まれている公式を思い出してみようか。
学:分からん・・・。
講:ま、最初は分からんよね。なので調べてみよう。テキストで。

しばらくして・・・

学:あった。

Q=mcΔT

とかいうやつ。
講:そう。それ。とりあえず求めたいものが含まれている公式を探していくといいよ。そのうち覚えてもくるだろうし。
学:覚える・・・。
講:何回も調べてるうちに自然と覚えるから、最初はがんばって調べておこう。

実際の解き方

使う公式が分かればあとは・・・

講:公式が分かったのでこれに当てはめてみよう

20℃→60℃  →ΔT=40
50g     →m=50
1000J    →Q=1000

ということなのでこれに当てはめて計算して行けば

Q=m×c×ΔT
1000=50×c×40

0.5

はいこれで終わり。
学:公式の意味とか記号の意味が分かれば意外といけそう。
講:ですよねじゃあ一つずつ確認して行きましょう。

と言う感じで
・公式
・言葉の意味
を一つずつ確認していき練習問題が続いていきました。

類題練習・・・実際に手を動かして答えまでたどり着いてみましょう!

類題

液体10gの温度を20℃から50℃で上げるのに756Jの熱量を必要とした。
この液体の比熱は次のうちどれか。

(1)1.09 J/(g・K)
(2)1.51 J/(g・K)
(3)2.52 J/(g・K)
(4)3.78 J/(g・K)
(5)7.01 J/(g・K)

類題の答えはこちらから

この問題では

10g        →m
20℃から50℃  →ΔT
756J      →Q

この三つを用いて比熱を求める。
公式に代入すると

Q=m×c×ΔT
756=10×c×30

となり
C=2.52

となるので答えは

(3)
となる。


理論編はこちらから

比熱計算、捨てないで|点が取れる例題10連発

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