一定の圧力0.20MPaのもと、質量1.0kgの飽和水に1600kJの熱を加えて、湿り水蒸気とした。このとき、湿り水蒸気の乾き度として、最も近い値はどれか。ただし、0.20MPaにおける飽和水、飽和水蒸気の比エンタルピ―をそれぞれ505kJ／kg、2706kJ／kgとする。

①　0.93　②　0.87　③　0.81

④　0.73　⑤　0.50

解答

④

[解くために必要な知識]

飽和水とは、沸騰する状態に達した水のことを言います。例えば大気圧（101.3kPa）において沸騰する温度は100℃です。この状態に達してから実際に沸騰して全てが水蒸気になるまでに必要なエネルギーを蒸発潜熱と言い、大気圧においては2256.9kJ/kgとなります。

全て水蒸気となった状態を乾き蒸気、その手前の状態を湿り蒸気と言います。

図24.1に示すように1.0kgの湿り蒸気に含まれる水分の割合(1-x）を湿り度、蒸発して蒸気となったものの割合(x)を乾き度と言います。

＊本問題では0.2MPaにおける蒸発潜熱が必要となりますが、さすがに各圧力における沸点や蒸発潜熱の値までは覚える必要はないと思います。湿り蒸気や乾き蒸気の定義、湿り度と乾き度の定義は覚えておきましょう。

では解いていきます。

一定の圧力0.2MPaのもと1.0kgの飽和水に1600kJの熱を加えているため、0.2MPaにおける蒸発潜熱2201.6kJ/kgから、蒸発して蒸気となったものの質量は

　1600/2201.6=0.727kg　　//

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