水の気化熱について教えてください

100度（摂氏）：水の気化熱は約540カロリー/グラムです。
20度（摂氏）：水の気化熱は約580カロリー/グラムです。
このような説明を見たのですが、温度差は80度あるのに気化熱は40カロリーしか差がありません。私は80カロリーの差があると考えたのですがなぜこの様になっているのでしょうか？

また、仮にですが20度の水1gを蒸発皿でで煮詰めて蒸発させた場合、蒸発までに水が吸収する熱は540+80=620カロリーになりませんか？

No.1 ベストアンサー 回答者： mimon01 回答日時： 2024/02/10 06:41

20℃での気化熱というのは20℃の水が20℃の水蒸気になる場合の熱量です。

つまり、水蒸気の比熱が約0.5cal/g・℃だという事を意味しています。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
水蒸気の比熱が約0.5カロリー/gと分かり納得しました。
20度、1gの水が蒸発し、その20度の水蒸気を100度にするには80*0.5=40カロリー必要。100度の水蒸気になった段階で、580+40=620カロリーとなる。100度のときの気化熱と同じになり矛盾がないと理解しました。

お礼日時：2024/02/11 06:15

No.3 回答者： ゆたモン0323 回答日時： 2024/02/10 09:24

こんにちは。

ちょっと勘違いしているように思います。
２０度の水の気化熱は、一度１００度になってから蒸発する熱量ではありません。
２０度のままで蒸発するのです。（雨も勝手に蒸発しますよね）
そのため、１００－２０＝８０という計算に意味はありません。

２０度でも水の表面の結合が外れると、蒸発します。
１００度に近い方が結合が外れやすい状態ですので、すくない気化熱で蒸発することができます。
その差が40カロリー/グラムと考えれば良いです。
これは物性ですので、特段の理論はありません。

＞また、仮にですが20度の水1gを蒸発皿でで煮詰めて蒸発させた場合、蒸発＞までに水が吸収する熱は540+80=620カロリーになりませんか？

はい。
１００度まで加熱して蒸発させた場合はご記載のとおりです。
前述のとおり、20度の水の気化熱というのはそういう意味ではありません。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
ご回答者様とNo1さんの回答で矛盾が無くなった気がします。

確かに20度でも水は普通に蒸発しますね。
水蒸気の比熱が約0.5カロリー/gと合わせると、20度、1gの水が蒸発し、その20度の水蒸気を100度にするには80*0.5=40カロリー必要。100度の水蒸気になった段階で、580+40=620カロリー吸熱したことになる。
20度の水を100度に加熱して蒸発させた時と同じになり矛盾が無くなった気がします。

お礼日時：2024/02/11 06:18

No.2 回答者： 銀鱗 回答日時： 2024/02/10 08:47

('ω') 気化するのに必要な熱量であって、温度を上げるための熱量じゃないから。

根本的なところを勘違いされていますね。

・・・

まあ、気圧や湿度といった条件もありますので、その数値は目安程度に覚えておきましょう。

この回答へのお礼

お礼日時：2024/02/11 06:16