質問: 水1リットルを蒸発させるには何カロリーのエネルギーが必要ですか? 計算方法なども教えてくれるとうれしいです。 詳しい方よろしくお願いします。
回答: 条件※により、大きく異なります。 例えば、25°Cのまま蒸発させた場合(25°Cでの蒸発熱が40.8kJ/molより) 1000g÷18(g/mol)×40.8×10^3J/mol÷4.18J/cal =542kcal 水を何度から何度にしたのか、何度のときどのくらいの蒸発が起こるのか、など様々な条件によって変わります。 ※少ない熱量で蒸発させるには、上記のように、そのまま蒸発させた方が、熱量は少なくてすみます。 例えば、100°Cまで上昇させると、蒸発熱は若干小さくなりますが、100°Cまで上昇させる熱量が必要となります。 また、「実際を想像」すると、100°Cで沸騰させ続けると、水からの熱が非常に大きくなります。 ※気温より下げて蒸発させれば、もっと小さい熱量になります。しかし、気温より下げるために、別に装置が必要となります。 装置がや、純粋に水への熱量だけを考えると、フリーズドライのほうがさらに小さくなるような気がします。つまり、一旦凍らせ、真空中で昇華させるということです。氷(こおり)の昇華熱を調べてみないとなんともいえませんが。