質問: 濃度・熱量計算問題 300l(濃度30%/液温10°C/比重1.25)の溶液に含まれる 水分の重量ですが、下記の回答でよろしいでしょうか? 溶液の重量 300×1.25=375(kg) 水分の重量 375×0.7=262.5(kg) 溶液中の水分量を蒸発させる熱量は、 1kcal/kg°C×(90°C)×262.5=23625kcal 540kcal/kg×262.5=141750kcal 合計 165375kcal 又、都市ガス(13a)の熱量が10750/m3であれば、計算上は 165375÷10750≒15.4m3で釜の水が全て蒸発すると考えて よいのでしょうか? どなたか教えてください。お願いします。
回答: たしかに、no.1のご回答にもありますように、少し違うと思います。 溶質が不揮発性であると仮定した場合であっても、溶質の温度も10°Cから100°C以上に上がるわけですから、溶質を加熱する分のエネルギーが必要になります。溶質の量は100kg以上ありますので、決して無視できる量ではありません。 また、濃度が濃くなるにしたがって、沸点は高くなるでしょうから、単位重量の水を蒸発させるのに必要なエネルギーは変化するでしょうし、最終段階ではかなり大きなエネルギーが必要になるのではないかと思います。 ただ、それがどの程度になるかということは小生には想像がつきません。