公務員試験 H27年 国家一般職(教養) No.31解説

　問 題　　　　　

質量が等しい、液体Ａ 固体Ｂ 固体Ｃがあり、固体Ｂの比熱は、固体Ｃの比熱の２倍である。18.0℃ の液体Ａの中に、40.0℃ の固体Ｂを入れてしばらくすると、液体Ａ及び固体Ｂの温度は20.0℃ で一定になった。

いま18.0℃ の液体Ａの中に、81.0℃ の固体Ｃを入れてしばらくすると温度は一定になった。このときの液体Ａ及び固体Ｃの温度はいくらか。

ただし熱の移動は、液体と固体の間だけで起こるものとする。また比熱とは、単位質量(１gや１kg など)の物質の温度を１K 上昇させるのに必要な熱量をいう。

1. 20.0℃
2. 21.0℃
3. 23.7℃
4. 26.1℃
5. 28.5℃

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

B を A に入れた時の温度変化から「B 20℃分で、A が 2℃上昇する」とわかります。

B の比熱が、C の比熱の 2 倍なので「C 20℃分だと、A は 1℃しか上昇しない」とわかります。

A 18℃に C 81℃を入れたということなので、C を 20℃ずつ下げていって考えてみれば

• A 19℃　C 61℃
• A 20℃　C 41℃
• A 21℃　C 21℃　

となり、21℃で等しい温度になるとわかります。

以上より、正解は 2 です。