問1 比熱4.2 J/(g·K)の水100 gを20℃から30℃へ温める熱量は？
- 12,600 J
- 4,200 J
- 420 J
正解・すべての選択肢の解説
正解：B 4,200 J
- A：30℃ではなく、30−20＝10 Kを使います。
- B：100×4.2×10＝4,200 J。
- C：温度差10の掛け算が抜けています。
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乙4の熱量計算｜Q＝mcΔTと比熱の解説付き4問
温度を上げる熱量は、質量・比熱・温度差で考えます。以下の計算は、状態変化がなく、比熱が一定で、周囲や容器への熱の移動を無視できる学習用の条件です。
何度まで温まるかを求める
比熱4.2 J/(g·K)の水200 gに8,400 Jを加えます。初めの温度は15℃。状態変化・熱損失は無視し、比熱は一定とします。
- 温度上昇は8,400÷(200×4.2)＝10 K。
- 初めの15℃に温度差10℃を足す。
- 加熱後は25℃。
ここで差がつく：熱量の式で求まった10は温度の差で、加熱後の温度ではありません。
読んだら、12問で理解を確認
密度・濃度・熱量を各4問。採点後は、間違えた分野の解き方へ戻れます。
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最初に押さえる式
熱量 Q ＝ 質量 m × 比熱 c × 温度差 ΔT
| 項目 | 考え方 | 単位・例 |
|---|---|---|
| 質量 m | 加熱する物質の量 | g |
| 比熱 c | 1 gの温度を1 K上げるのに必要な熱量 | J/(g·K) |
| 温度差 ΔT | 加熱後の温度 − 加熱前の温度 | K（差の数値は℃と同じ） |
例題を3段階で解く
- 20℃ → 30℃：差は10 K
- 100 g × 4.2 J/(g·K) × 10 K
- 4,200 J ＝ 4.2 kJ
間違えやすいポイント
30℃まで温める問題で「30」をそのまま掛けないようにします。20℃からなら温度差は10です。温度差には273.15を足しません。比熱がJ/(g·K)なら、kgで書かれた質量をgに直します。
答えを隠して確認する4問
先に選択肢を決め、解説を開いてください。正解でも、ほかの選択肢が違う理由まで確認しましょう。このページの回答は学習記録には保存されません。
問2 物質200 gに1,800 Jを加えると10 K上昇した。比熱は？
- 0.9 J/(g·K)
- 9 J/(g·K)
- 90 J/(g·K)
正解・すべての選択肢の解説
正解：A 0.9 J/(g·K)
- A：1,800÷(200×10)＝0.9。熱量を質量と温度差で割ります。
- B：質量だけで割った値では、10 Kの上昇が未処理です。
- C：単位と桁を確認し、0.9×200×10で検算しましょう。
問3 水0.5 kgを10 K温める。比熱4.2 J/(g·K)なら熱量は？
- 21 J
- 2,100 J
- 21,000 J
正解・すべての選択肢の解説
正解：C 21,000 J
- A：kgをgに直していないため1,000倍ずれます。
- B：0.5 kgは50 gではなく500 gです。
- C：500×4.2×10＝21,000 J＝21 kJ。
問4 同じ質量に同じ熱量を与える。比熱が2倍の物質の温度上昇は？
- 半分
- 2倍
- 同じ
正解・すべての選択肢の解説
正解：A 半分
- A：ΔT＝Q÷(mc)なので、分母の比熱が2倍なら半分です。
- B：比熱が大きいほど、同じ温度上昇に多くの熱が必要です。
- C：比熱の違いも温度上昇に影響します。
解いた後の復習
式を選べなかった場合は上の表へ、桁が違った場合は単位換算へ戻ります。明日、途中式を見ずに4問を解き直してください。
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指定数量の倍数計算へ式・定義の参考：OpenStax Chemistry 2e。問題と日本語の解説は当サイトの独自作成です。公式過去問ではありません。