2026年版・0-2

圧力・温度・熱量の単位の一問一答

第三種冷凍機械責任者試験「最初に覚える土台知識」から、圧力・温度・熱量の単位に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験は正誤の組合せを選ぶ択一式が中心ですが、ここでは4択で出題しています。

問10-2

高圧ガス保安法で「圧力」というときの圧力の表し方として、正しいものはどれか。

①絶対圧力
②大気圧を含めた圧力
③ゲージ圧力
④真空度

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正解 ③ゲージ圧力

解説
高圧ガス保安法第2条第1号は、圧力について「ゲージ圧力をいう。以下同じ。」と定めています。ゲージ圧力は、大気圧を0として測った圧力で、一般的な圧力計が示す値です。法令に出てくる「1メガパスカル以上」「0.2メガパスカル以上」などの数値は、すべてゲージ圧力です。

他の選択肢が不適切な理由
・絶対圧力：完全な真空を0として測った圧力です。保安管理技術のp-h線図などでは絶対圧力を使いますが、法令の圧力はゲージ圧力です。
・大気圧を含めた圧力：これは絶対圧力のことです。
・真空度：大気圧より低い圧力の程度を表すもので、法令の圧力の定義ではありません。

覚え方のポイント
「法令はゲージ圧力、p-h線図は絶対圧力」。絶対圧力＝ゲージ圧力＋大気圧（約0.1MPa）の関係を押さえておきましょう。

問20-2

圧力計がゲージ圧力で1.0MPaを示しているとき、その絶対圧力として最も近いものはどれか。ただし、大気圧は0.1MPaとする。

①0.9MPa
②1.1MPa
③1.0MPa
④10MPa

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正解 ②1.1MPa

解説
絶対圧力は、ゲージ圧力に大気圧を加えた値です。

計算の手順
絶対圧力＝ゲージ圧力＋大気圧
＝1.0MPa＋0.1MPa＝1.1MPa

他の選択肢が不適切な理由
・0.9MPa：大気圧を引いてしまった値です。ゲージ圧力から絶対圧力を求めるときは、大気圧を足します。
・1.0MPa：ゲージ圧力のままで、大気圧を加えていません。
・10MPa：単位の換算を誤った値です。

覚え方のポイント
絶対圧力は「真空を0」、ゲージ圧力は「大気圧を0」とする圧力です。真空を基準にした絶対圧力の方が、大気圧の分だけ必ず大きくなります。p-h線図の縦軸は絶対圧力で目盛られているので、圧力計の値を線図に当てはめるときは大気圧を足すことを忘れないようにしましょう。

問30-2

圧力の単位の関係として、正しいものはどれか。

①1MPa＝1000kPa
②1MPa＝100kPa
③1kPa＝100Pa
④1MPa＝10000Pa

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正解 ①1MPa＝1000kPa

解説
圧力の単位パスカル（Pa）には、キロ（k＝10の3乗）やメガ（M＝10の6乗）の接頭語が付きます。1MPa＝1000kPa＝1000000Paです。冷凍装置の高圧側の圧力はMPa、真空試験の圧力のような小さな圧力はkPaで表されることが多いです。

他の選択肢が不適切な理由
・1MPa＝100kPa：正しくは1000kPaです。
・1kPa＝100Pa：正しくは1kPa＝1000Paです。
・1MPa＝10000Pa：正しくは1000000Paです。

覚え方のポイント
「キロは千倍、メガは百万倍」。大気圧は約101.3kPa、つまり約0.1MPaです。この数字を覚えておくと、ゲージ圧力と絶対圧力の換算にすぐ使えます。

問40-2

温度の表し方に関する記述として、正しいものはどれか。

①絶対温度は、セルシウス温度から273を引いた値
②温度差を表すときは、Kではなく必ず℃を用いる
③温度差1Kと温度差1℃は同じ大きさである
④0Kは、水が凍り始める温度を表している

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正解 ③温度差1Kと温度差1℃は同じ大きさである

解説
絶対温度（単位K：ケルビン）は、セルシウス温度（℃）に約273を足した値です（T＝t＋273.15）。目盛の間隔は同じなので、温度差1Kと温度差1℃は同じ大きさです。冷凍の分野では、過熱度・過冷却度・温度差などをKで表すことが一般的です。

他の選択肢が不適切な理由
・273を引いた値：絶対温度は、セルシウス温度に約273を「足した」値です。
・必ず℃を用いる：温度差はKで表すのが一般的です。
・0Kは水が凍る温度：0Kは約－273℃で、理論上の最も低い温度です。水が凍るのは0℃（約273K）です。

覚え方のポイント
「目盛の幅は同じ、出発点だけが違う」。過熱度5Kといえば、飽和温度より5℃高いという意味です。

問50-2

熱量と動力（仕事率）の単位に関する記述として、正しいものはどれか。

①1kWは、1時間あたり1kJの熱量の流れに等しい
②1kWは、1秒間あたり1kJの熱量の流れに等しい
③熱量の単位はWで、動力の単位はJである
④1kJは、1秒間あたり1kWの動力に等しい

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正解 ②1kWは、1秒間あたり1kJの熱量の流れに等しい

解説
熱量（エネルギー）の単位はジュール（J）、単位時間あたりの熱量や仕事（仕事率・動力）の単位はワット（W）です。1W＝1J/sなので、1kW＝1kJ/sです。冷凍能力や圧縮機の動力は、1秒間あたりの熱量や仕事なので、kWで表されます。

他の選択肢が不適切な理由
・1時間あたり1kJ：Wは「1秒間あたり」の量です。1kWを1時間続けると3600kJになります。
・熱量がW、動力がJ：逆です。熱量はJ、動力はWです。
・1kJは1秒間あたり1kW：単位の関係が逆になっています。

覚え方のポイント
「Jは量、Wは勢い（1秒あたりの量）」。冷凍能力の計算では、冷媒循環量（kg/s）×比エンタルピー差（kJ/kg）＝kJ/s＝kWとなることを押さえておきましょう。

問60-2

「1日本冷凍トン」の説明として、正しいものはどれか。

①0℃の水1トンを1時間で0℃の氷にする冷凍能力で、約3.86kW
②20℃の水1トンを24時間で0℃の水まで冷やす冷凍能力で、約1kW
③冷凍設備の圧縮機1台の原動機の出力が1kWであることを表す
④0℃の水1トンを24時間で0℃の氷にする冷凍能力で、約3.86kW

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正解 ④0℃の水1トンを24時間で0℃の氷にする冷凍能力で、約3.86kW

解説
1日本冷凍トンは、0℃の水1トン（1000kg）を24時間で0℃の氷にするために取り去る熱量を、1時間あたり・1秒あたりに直したものです。氷の融解熱を約333.6kJ/kgとすると、1000×333.6÷24＝約13900kJ/hとなり、1秒あたりに直すと約3.86kWです。

他の選択肢が不適切な理由
・1時間で氷にする：基準は24時間（1日）です。1時間で凍らせるには24倍の能力が必要です。
・20℃の水を0℃の水に：氷にする（潜熱を取り去る）ことが基準です。
・原動機の出力が1kW：冷凍トンは冷やす能力の単位で、原動機の出力とは別のものです。

覚え方のポイント
「1冷凍トン＝約3.86kW＝約13900kJ/h」。法令の「1日の冷凍能力」は冷凍保安規則の算定基準で求める別の値なので、混同しないようにしましょう。

問70-2

冷凍サイクルの計算で用いる「比エンタルピー」の単位として、正しいものはどれか。

①kJ/s
②kJ/kg
③m³/kg
④kJ/(kg・K)

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正解 ②kJ/kg

解説
比エンタルピーは、物質1kgあたりが持つエネルギー（熱量）の大きさを表す量で、単位はkJ/kgです。冷凍サイクルでは、蒸発器の入口と出口の比エンタルピーの差から、冷媒1kgあたりが奪う熱量（冷凍効果）を求めます。

他の選択肢が不適切な理由
・kJ/s：1秒あたりの熱量で、kWと同じ仕事率の単位です。
・m³/kg：比体積の単位で、1kgあたりの体積を表します。
・kJ/(kg・K)：比熱の単位で、1kgの温度を1K上げるのに必要な熱量を表します。

覚え方のポイント
「比○○」は「1kgあたりの○○」という意味です。比エンタルピーはkJ/kg、比体積はm³/kg、比熱はkJ/(kg・K)。単位を見れば何を表す量かが分かるようにしておくと、計算問題で迷いません。

問80-2

冷媒蒸気の「比体積」に関する記述として、正しいものはどれか。

①比体積は1m³あたりの質量で、密度と同じ量である
②同じ冷媒蒸気なら、圧力が低いほど比体積は小さくなる
③比体積は1kgあたりの体積で、密度の逆数である
④比体積の単位は、密度と同じkg/m³である

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正解 ③比体積は1kgあたりの体積で、密度の逆数である

解説
比体積は物質1kgが占める体積（m³/kg）で、密度（kg/m³）の逆数です。冷媒蒸気は、圧力が低いほど、また温度（過熱度）が高いほど膨らみ、比体積が大きくなります。比体積が大きい蒸気を圧縮機が吸い込むと、同じ体積を吸い込んでも冷媒の質量が少なくなり、冷媒循環量が減ります。

他の選択肢が不適切な理由
・1m³あたりの質量：これは密度の定義です。
・圧力が低いほど小さくなる：逆で、圧力が低いほど蒸気は膨らみ、比体積は大きくなります。
・単位がkg/m³：これは密度の単位です。比体積はm³/kgです。

覚え方のポイント
「蒸発圧力が下がる→吸込み蒸気の比体積が大きくなる→冷媒循環量が減る→冷凍能力が下がる」という流れは、保安管理技術で繰り返し問われます。

問90-2

顕熱と潜熱に関する記述として、正しいものはどれか。

①顕熱は、物質の状態が変化するときに出入りする熱のことである
②潜熱が出入りするときは、物質の温度が必ず上昇する
③冷凍装置の蒸発器では、主に冷媒の顕熱を利用している
④潜熱は状態が変わるときに出入りし、その間の温度は変わらない

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正解 ④潜熱は状態が変わるときに出入りし、その間の温度は変わらない

解説
顕熱は、物質の状態を変えずに温度を変えるために出入りする熱です。潜熱は、液体から蒸気へ（蒸発）、蒸気から液体へ（凝縮）のように状態が変わるときに出入りする熱で、状態が変わっている間は温度が一定のままです。冷凍装置の蒸発器では、冷媒液が蒸発するときの潜熱（蒸発潜熱）を利用して周囲から熱を奪います。

他の選択肢が不適切な理由
・顕熱は状態変化の熱：状態変化に伴う熱は潜熱です。
・潜熱で温度が必ず上昇：状態が変化している間、温度は変わりません。
・蒸発器では主に顕熱を利用：主に利用するのは冷媒の蒸発潜熱です。

覚え方のポイント
「顕熱は温度計に顕（あらわ）れる熱、潜熱は温度計に現れず潜んでいる熱」と覚えましょう。

問100-2

20kgの水を15℃から5℃まで冷却するときに取り去る熱量として、最も近いものはどれか。ただし、水の比熱は4.19kJ/(kg・K)とする。

①838kJ
②419kJ
③1676kJ
④84kJ

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正解 ①838kJ

解説
状態が変わらない（水のまま）で温度だけが変わるので、顕熱の計算です。熱量＝質量×比熱×温度差で求めます。

計算の手順
温度差＝15℃－5℃＝10K
熱量＝20kg×4.19kJ/(kg・K)×10K＝838kJ

他の選択肢が不適切な理由
・419kJ：質量を10kgとして計算した値です。
・1676kJ：温度差を20Kとして計算した値です。
・84kJ：温度差（10K）を掛け忘れた値です。

覚え方のポイント
顕熱の計算は「質量×比熱×温度差」の掛け算だけです。温度差は℃でもKでも同じ数値になります。潜熱の場合は「質量×潜熱」で、温度差は使いません。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。