危険物取扱者 乙種第4類 ／ 基礎物理化学 ／ 問題 No.079
乙4 過去問 基礎物理化学 No.079 ― 熱の性質や伝わり方に関する記述として誤っているものはどれか…
問題文
熱の性質や伝わり方に関する記述として、誤っているものはどれか。
選択肢
- 熱伝導率は物質に固有の値であり、一般に金属などの固体は熱伝導率が大きい。
- 物質の状態による熱伝導率の大きさを比較すると、一般に気体が最も大きく、次いで液体、固体の順に小さくなる。
- 熱伝導率が小さい物質ほど、与えられた熱が内部に蓄積されやすいため、着火しやすく燃焼の危険性が高い。
- 比熱が大きい物質ほど、温度を上昇させるために多くの熱量を必要とするため、温まりにくく冷めにくい。
- 温度上昇に伴って体積が増加する割合を体膨張率といい、一般に気体の体膨張率は液体や固体のそれに比べて非常に大きい。
解答・解説
正解: 2
熱伝導率は固体＞液体＞気体の順に大きいです。固体は分子が密に詰まっているため熱が伝わりやすいです。気体は分子間の距離が大きいため熱伝導率が最も小さいです。断熱材に気体（空気）を含む素材が使われるのはこのためです。
関連論点
熱の性質
【ポイント】
熱の伝わり方は「伝導・対流・放射（輻射）」の3種類。なかでも熱放射は真空中でも伝わる唯一の形態で、太陽熱がその典型例。比熱が大きい物質は温まりにくく冷めにくい。
【よく問われること】
・熱伝導：固体内部を伝わる（熱伝導率：固体＞液体＞気体）
・対流：液体・気体が動いて熱を運ぶ
・熱放射：電磁波として真空中でも伝わる（隣接建物への延焼の主因）
・比熱が大きい＝温まりにくく冷めにくい（水の比熱は大きいため冷却消火に優れる）
・熱量の計算式：Q＝質量×比熱×温度変化（ΔT）
【数値・例外】
・水の比熱：約4.2 J/（g・K）（他の物質より非常に大きい）
・体膨張率の大きさ：気体＞液体＞固体
・断熱材に空気を含む素材が使われるのは、気体の熱伝導率が最も小さいため
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