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物質の状態 1.熱量(1)
●水1gの温度を1℃上げる熱量を1カロリー (cal)といい、 水の熱量は水の重さ [g]×温度の変化 [℃]
●熱の移動の問題を解くときは、基準を決めてカロリーを計算し、面積図を使って解く
(1)熱量
【定義】
1cal : 水1gの温度を1℃上げる熱量
熱量
[cal]
(3) 熱の移動
(例) 大きなビーカーAには20℃の水150g、
小さなビーカーBには80℃の湯が
50g入れました。
」かくはん棒
A
B
熱が
2つのビーカーの水の温度が同じに
なったとき、 何℃になりますか?
水
移動
湯
水の重さ
[g]
×
変化した温度
[℃]
(解)
> 実験後 実験前
そのとき 基準
等
(例)40℃の水100gを80℃のお湯にするために必要な熱量は?
100[g]×(80[°C] -40[°C])=4000[cal] 得た
(例)80℃の湯100gを10℃の水にしたときに失った熱量は?
→100[g]x (80[°C] -10[°C]])=7000[cal] 失った
(2)潜熱
> 潜熱 : 物質の状態変化にのみ用いられる熱エネルギー
✓ 融解熱物質が融解するときに吸収するエネルギー
<解き方1>低い温度の水に合わせる
BからAに移動した熱量を計算すると、
50[g]x (80[°C] -20[°C])=3000[cal]
熱量の差をAとBの合計 (重さ) で割ると、
3000[cal] (150[g] + 50[g]) = 15[°C]
となり、Aは15℃上昇するため、
20[°C] + 15[°C] = 35[°C]__
B
-80°C
50g
BAに
3000cal
移動
-t[°C]
150g
A
-20°C
<解き方2> 0℃に合わせて (基準として)、 それぞれのビーカー
の熱量を計算する
ビーカーAの熱量: 150 [g] ×20[°C] = 3000[cal]
ビーカーBの熱量: 50[g]×80[°C] = 4000[cal]
となるので、 熱量の合計は、
面積図を使う
B
-80°C
4000
cal
✓ 蒸発熱 物質が蒸発するときに吸収するエネルギー
固体
融解
液体
蒸発
気体
(氷)
0℃のまま
(水)
100℃のまま
(水蒸気)
3000[cal] +4000[cal]=7000[cal]
ビーカーA・Bの水を混ぜたときの温度を t [℃]とすると、
(150[g] + 50[g])xt[°C] = 7000
t = 7000[cal] + 200[g] = 35[°C]
t[°C]
A 3000
---20°C
cal
0℃
150 50
\200g/
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2026/4/4

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物質の状態 1. 熱量 (2)
2026/3/28改定
●実験問題の場合、 グラフから情報を読み取って、 定義 (公式) に当てはめる
● 氷から水に変わる場合は追加で熱量が必要。 その間、 氷 (水) の温度は0℃で変わらない
(3) グラフの読み取り
(例) 大きなビーカーAには10℃の水150g、
(4) 氷水に変わる問題
(例) 0℃の氷50gを90℃のお湯300gを加えると、 氷がすべてとけて、
水温が均一になりました。 このとき水温は何℃ですか?
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2026/4/4
小さなビーカーBには70℃の湯が30g入れたところ、
以下のグラフのように、 温度が変化しました。
[℃]
80
70
130g
60
50
Bのお湯か
40
失った熱量
30
20
↑
10
得た熱量
150g
0
201
2 3
4
5
6 7
8 9 10 [分]
湯の温度
水の温度
(解)
しばらく経つと、 何度になったか?
→ 20℃ (2つの温度が同じになったとき)
どのくらいの熱量が移動したか ?
お湯は、30[g]x(70[°C] -20[°C])=1500[cal] (失った)
最初の温度 最後の温度
同じ
水は、150[g]×(20[°C] -10[℃])=1500[cal] (得た)
最後の温度
最後の温度
ただし、0℃の氷1gをとかして水1gにするために必要な熱量は、
80calとします
(解)
氷と水が両方ともある状態
温度は変わらない
氷0°C
水OC
7K 80°C
水口℃
50g
250g
200g
80[cal/g]×50 [g]
0℃を基準にすると、
=4000[cal]
(80[°C] -0[°C] x200[g]
=16000 [cal]
氷に熱量を渡す
氷を0℃の水に全て変えるエネルギーを計算して、 ひいておく
お湯が氷をとかすのに使ったエネルギーを除くと、
16000[cal]-4000[cal]=12000[cal]
で、この熱量が水の温度を上げるのに使える
②水同士をまぜる問題として解く
そのため、水0℃と80℃を混ぜたとき、 基準にした0℃より
12000[cal] (50[g] + 200 [g]) = 48 [℃] 高くなるので、
水温は O[°C] + 48[°C] = 48[°C]
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