水素の性質と利用

水素の液化温度・体積の縮み方・発熱量の特徴と，水素で鉄をつくる反応の性質を聞く問題です。

水素は −253℃ で液化し，体積は約 1/800 になります。−162℃ と 1/600 は天然ガス（LNG）の値です。

ア：水素の沸点は約 −253℃ です。−162℃ は LNG の液化温度です。

イ：液体水素の体積は常温のガスの約 1/800 です。1/600 は LNG の値です。

ウ：水素はとても軽いので，重量あたりの発熱量はガソリンの約 3倍です。体積あたりではガソリンよりずっと小さいので，「重量」です。

エ：水素で鉄鉱石を還元する反応（Fe₂O₃＋3H₂ → 2Fe＋3H₂O）は熱を吸収する吸熱反応です。コークス（炭素）による還元は発熱反応です。答えは ア −253，イ 1/800，ウ 重量，エ 吸熱

ア・イ（−162，1/600）：LNG の数字とセットで出てくるひっかけです。水素と LNG の数字を対で覚えておきます。

• 水素：−253℃ で液化，体積は約 1/800。LNG：−162℃ で液化，体積は約 1/600
• 水素の発熱量は「重さあたり」ではガソリンより大きく，「体積あたり」では小さい
• 水素還元製鉄は吸熱反応（外から熱を加え続ける必要がある）。コークス還元は発熱反応
• 水素は二次エネルギー（ほかのエネルギーから作る）