危険物取扱者 乙4「物理・化学」のうち、熱量・比熱・熱容量と熱の移動の問題です（大分類：物理・重要度A）。一問一答8問 → 五肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答（○×）
重要度：A 難易度：★☆☆
問1：熱は、低温の物体から高温の物体へ自然に移動する。
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正解：×
熱は高温の物体（部分）から低温の物体（部分）へ移動します。
重要度：A 難易度：★☆☆
問2：比熱とは、物質1gの温度を1K（1℃）上げるのに必要な熱量である。
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正解：○
比熱は物質1gの温度を1K上げるのに必要な熱量で、単位はJ/(g・K)です。物質ごとに決まった値です。
重要度：A 難易度：★☆☆
問3：物体の熱容量は、その物体の質量と比熱の積で表される。
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正解：○
熱容量C＝質量m×比熱cです。熱容量は物体全体の温度を1K上げるのに必要な熱量で、単位はJ/Kです。
重要度：A 難易度：★★☆
問4：比熱が大きい物質ほど、少ない熱量で温度が上がりやすい。
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正解：×
逆です。比熱（熱容量）が小さいものほど、少ない熱量で温度が上がりやすくなります。
重要度：A 難易度：★★☆
問5：放射（ふく射）による熱の移動は、間に物質がない真空中では起こらない。
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正解：×
放射は熱が電磁波として伝わる現象で、間に物質がない真空中でも伝わります（例：太陽の熱）。
重要度：A 難易度：★☆☆
問6：空気の熱伝導率は、鉄や銅などの金属に比べて非常に小さい。
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正解：○
熱伝導率は銅（約398）＞鉄（約84）＞水（約0.59）＞空気（約0.022）〔W/(m・K)〕で、金属は大きく、空気は非常に小さいです。
重要度：A 難易度：★★★
問7：水200gを10℃から40℃まで温めるのに必要な熱量は25.2kJである。ただし、水の比熱は4.2J/(g・K)とする。
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正解：○
Q＝mcΔt＝200×4.2×(40−10)＝200×4.2×30＝25,200J＝25.2kJです。
重要度：A 難易度：★★★
問8：比熱0.44J/(g・K)の鉄500gの熱容量は2,200J/Kである。
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正解：×
熱容量C＝mc＝500×0.44＝220J/Kです。2,200J/Kではありません。
五肢択一
重要度：A 難易度：★★★
問9：比熱2.4J/(g・K)の液体200gの温度を15℃から40℃まで上げるのに必要な熱量について、次のうち正しいものはどれか。
- 12.0kJ
- 7.2kJ
- 19.2kJ
- 21.0kJ
- 26.4kJ
【第9問：正解と解説】
正解：1
正解は1です。Q＝mcΔt＝200×2.4×(40−15)＝200×2.4×25＝12,000J＝12.0kJです。
1：正しい。
2：誤り。7.2kJは、温度変化を始めの温度15℃のまま計算した値（200×2.4×15）です。
3：誤り。19.2kJは、温度変化を終わりの温度40℃のまま計算した値（200×2.4×40）です。
4：誤り。21.0kJは、水の比熱4.2J/(g・K)で計算した値（200×4.2×25）です。
5：誤り。26.4kJは、温度変化を15＋40＝55として計算した値です。
重要度：A 難易度：★★☆
問10：熱の移動と比熱について、次のうち誤っているものはどれか。
- 伝導（熱伝導）は、物体内の温度差によって、高温部から低温部へ物体の中を熱が伝わる現象である。
- 対流は、空気や水などの流体が流れることによって熱が運ばれる現象である。
- 放射（ふく射）は、熱が電磁波として伝わる現象である。
- 熱伝導率は、銅＞鉄＞水＞空気の順に大きい。
- 水の比熱は約4.2J/(g・K)で、鉄や銅の比熱より小さい。
【第10問：正解と解説】
正解：5
正解は5です。水の比熱は約4.2J/(g・K)で、鉄（約0.44）や銅（約0.38）よりはるかに大きいです。
1：正しい。
2：正しい。
3：正しい。真空中でも伝わります。
4：正しい。銅（約398）＞鉄（約84）＞水（約0.59）＞空気（約0.022）〔W/(m・K)〕です。
5：誤り。水の比熱は鉄や銅より「小さい」のではなく「大きい」です。
重要度：A 難易度：★★★
問11：熱量と熱膨張について、次のA〜Eのうち、正しいものはいくつあるか。ただし、水の比熱は4.2J/(g・K)、鉄の比熱は0.44J/(g・K)とする。
A 熱量の単位はジュール〔J〕である。
B 熱容量の単位はJ/(g・K)である。
C 水1kgの温度を1K上げるのに必要な熱量は4.2kJである。
D 同じ質量の水と鉄に同じ熱量を与えると、温度上昇は水の方が大きい。
E 体膨張率1.0×10⁻³/Kの液体500Lの温度が30℃上昇すると、体積は15L増加する。
- 1つ
- 2つ
- 3つ
- 4つ
- 5つ
【第11問：正解と解説】
正解：3
正解は3（A・C・Eの3つが正しい）です。
A：正しい。
B：誤り。J/(g・K)は比熱の単位で、熱容量の単位はJ/Kです。
C：正しい。1,000×4.2×1＝4,200J＝4.2kJです。
D：誤り。比熱の小さい鉄の方が温度が上がりやすく、鉄の温度上昇は水の約9.5倍（4.2÷0.44）です。
E：正しい。増加量＝500×1.0×10⁻³×30＝15Lです。
重要度：A 難易度：★★☆
問12：次の文の（A）〜（C）に当てはまる語句の組合せとして、正しいものはどれか。
「物体全体の温度を1K上げるのに必要な熱量を（A）といい、その単位は（B）である。（A）は、物体の質量と（C）の積で表される。」
- A：比熱 B：J/(g・K) C：熱容量
- A：熱容量 B：J/(g・K) C：比熱
- A：比熱 B：J/K C：熱容量
- A：熱容量 B：J/K C：比熱
- A：熱容量 B：J C：熱伝導率
【第12問：正解と解説】
正解：4
正解は4です。物体全体の温度を1K上げるのに必要な熱量は熱容量（単位J/K）で、熱容量C＝質量m×比熱cです。
1：誤り。AとCが逆で、BのJ/(g・K)は比熱の単位です。
2：誤り。熱容量の単位はJ/(g・K)ではなくJ/Kです。
3：誤り。AとCが逆です。
4：正しい。
5：誤り。単位はJ/Kで、Cは熱伝導率ではなく比熱です。
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