正答4
解説
正解は4です。
この問題は誤っているものを選ぶので、○ が答え(誤った記述)です。
熱と蒸気の基本的な性質と、圧力による変化を問う問題です。
【選択肢別解説】
1:× 記述は正しい内容です。
水や蒸気1kgが持つ全熱量を比エンタルピといい、単位はkJ/kgで表します。
2:× 記述は正しい内容です。
一定の圧力のもとでは、水は沸騰を始めてから全部が蒸気になるまで飽和温度のまま変わりません。
この間に加えた熱は温度上昇ではなく蒸発に使われ、これを潜熱といいます。
3:× 記述は正しい内容です。
圧力が高いほど飽和温度が上がるため、飽和水の比エンタルピも大きくなります。
4:○ この記述が誤りです。
飽和蒸気の比体積は、圧力が高くなるほど大きくなるのではなく小さくなります。
圧力が高いと蒸気は圧縮された状態になり、1kg当たりの体積が減るためです。
5:× 記述は正しい内容です。
蒸発に必要な潜熱は、圧力が高くなるほど小さくなります。
臨界圧力(約22MPa)に達すると潜熱はゼロになり、水と蒸気の区別がなくなります。
【ポイント】
圧力が上がると、飽和温度と飽和水の比エンタルピは大きくなります。
一方、潜熱と飽和蒸気の比体積は小さくなります。
「増えるもの」と「減るもの」を組で覚えておくと、類題に対応できます。