ミニテスト

熱と蒸気の基礎 ミニテスト【第3回】

熱と蒸気の基礎(熱量・比熱・顕熱・潜熱・飽和蒸気・過熱蒸気)」の内容から出題するミニテスト第3回(全5問)です。カロリーとジュールの換算・沸騰中の温度変化・水の状態変化の順序・飽和蒸気と過熱蒸気の比較・圧力鍋の原理など総仕上げの問題です。

熱と蒸気の基礎 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

カロリー(cal)とジュール(J)の換算として、正しいものはどれか。

(1)1 cal = 1 J
(2)1 cal ≒ 4.186 J
(3)1 cal = 10 J
(4)1 cal = 100 J
(5)1 cal = 0.1 J

解答を見る

正解:(2)1 cal ≒ 4.186 J
1 cal(カロリー)≒ 4.186 J(ジュール)です。カロリーは食品でおなじみの単位ですが、ボイラーの世界ではkJ(キロジュール)が標準です。試験でも単位はkJで出題されます。

第2問

水が100℃で沸騰している間の温度変化に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)沸騰中は温度がどんどん上がり続ける
(2)沸騰中も温度は100℃のまま変わらない
(3)沸騰中は温度が下がる
(4)火を強くすれば100℃を超える
(5)沸騰中は温度が50℃まで下がる

解答を見る

正解:(2)沸騰中も温度は100℃のまま変わらない
沸騰中は火を強くしても水温は100℃(大気圧の場合)のままです。加えた熱は温度上昇ではなく、水を蒸気に変える潜熱として使われています。これが顕熱と潜熱の違いの核心部分です。

第3問

水を加熱したときの状態変化の正しい順序はどれか。

(1)氷 → 蒸気 → 水
(2)蒸気 → 水 → 氷
(3)水 → 氷 → 蒸気
(4)水(顕熱で温度上昇)→ 沸騰(潜熱で蒸気に変化)→ 蒸気(顕熱で温度上昇)
(5)蒸気 → 沸騰 → 水

解答を見る

正解:(4)水(顕熱で温度上昇)→ 沸騰(潜熱で蒸気に変化)→ 蒸気(顕熱で温度上昇)
水を加熱すると、まず顕熱で温度が上がり、沸点に達すると潜熱で水→蒸気の状態変化が起き(温度は一定)、すべて蒸気になった後はさらに顕熱で温度が上がります。

第4問

飽和蒸気と過熱蒸気の比較として、正しいものはどれか。

(1)飽和蒸気のほうが過熱蒸気より温度が高い
(2)過熱蒸気は飽和蒸気より温度が高く、より多くの熱エネルギーを持つ
(3)飽和蒸気と過熱蒸気の温度は同じ
(4)過熱蒸気は飽和蒸気より温度が低い
(5)飽和蒸気と過熱蒸気に違いはない

解答を見る

正解:(2)過熱蒸気は飽和蒸気より温度が高く、より多くの熱エネルギーを持つ
過熱蒸気は飽和蒸気をさらに加熱して飽和温度を超えた温度にしたものなので、飽和蒸気より高温で多くの熱エネルギーを持ちます。発電用タービンでは過熱蒸気が使われます。

第5問

圧力鍋で料理が早く煮えるのは、飽和温度と圧力のどのような関係によるものか。

(1)圧力が低いので水が早く沸騰するから
(2)圧力が高いので飽和温度(沸点)が上がり、100℃以上で加熱できるから
(3)圧力鍋の中は真空なので水の沸点が下がるから
(4)圧力は関係なく、鍋の材質が良いから
(5)圧力鍋の中では水が沸騰しないから

解答を見る

正解:(2)圧力が高いので飽和温度(沸点)が上がり、100℃以上で加熱できるから
圧力鍋の中は高圧なので水の沸点が120℃以上に上がります。普通の鍋では100℃までしか温度が上がりませんが、圧力鍋では高温で調理できるため料理が早く煮えます。ボイラーも同じ原理で高温の蒸気を作っています。

結果の振り返り

正解数をチェック!

5問正解 完璧!
3〜4問正解 あと一歩!
0〜2問正解 解説記事を読み直しましょう

解説記事に戻って復習する → 熱と蒸気の基礎(熱量・比熱・顕熱・潜熱・飽和蒸気・過熱蒸気)

※当サイトの画像にはAI生成のものが含まれており、実際の機器・器具とは外観が異なる場合があります。問題・解答の内容には細心の注意を払っておりますが、誤りが含まれる可能性があります。学習の参考としてご活用いただき、最終的な確認は公式テキスト・法令等で行ってください。当サイトの情報に基づく判断によって生じた損害について、一切の責任を負いかねます。

内容の誤りやお気づきの点がございましたら、お問い合わせフォームよりご連絡いただけますと幸いです。正確な情報をお届けできるよう、随時修正してまいります。

-ミニテスト