丙種　基礎理論　確認テスト

残念！

答え3

アボガドロ定数より

6×10^23

残念！

答え1

ブタンは化学式C4H10なので

1mol=58g

標準状態における気体1molの体積は22.4Lなので

ブタン2.9kg(2900g)の体積(L)=22.4×2900g/58g

=1120

≒1100

残念！

答え5

体積：11.2(m^3)=11.2×10^3(L)

標準状態における気体1molの体積は22.4Lなので

11.2×10^3(L)/22.4(L)=0.5×10^3(mol)

22kg=22×10^3gなので

22×10^3g/0.5×10^3(mol)

=44g/mol

1mol=44gの気体は、問題文の中では二酸化炭素(CO2)になる。

残念！

答え1

ブタンC4H6：58g/mol

が最も大きい。

残念！

答え3

標準状態における気体1molの体積は22.4L

O2は1mol=32gなので不適切。

残念！

答え4

流動水の場合の熱伝達係数は、流動空気の場合より常に大きい。

残念！

答え4

ボイル・シャルルの法則より

P1•V1/T1 = P2•V2/T2

0.1•V1/(27+273) = 0.15•V2/T2

容積一定の密閉容器内なのでV1=V2

T2=450(K)

450-273

=177℃

残念！

答え5

Q=(D/2)^2×π×Vより

Q：流量、D：管径、π：円周率、V：流速

15.5=D^2/2^2 × 3.14 × 5

D^2=15.5×4/(3.14×5)

D^2=3.95

D≒2

残念！

答え5

連続の式より

ρ1•π•(d1^2)/4•v1 = ρ2•π•(d2^2)/4•v2

ρ：密度、π：円周率、d：管径、v：平均流速

を用いる。

密度は一定なのでρ1=ρ2

3.14×0.2^2/4×1=3.14×0.1^2/4×v2

v2=4

残念！

答え4

⑴　×

物質の温度は、その物質が持つ熱エネルギーの量によって定まり、この量を表す単位としてジュール(J)がある。

⑵　×

面積1cm^2の平面に1Nの力が、垂直かつ平均に作用する場合の圧力は、1Paである。

⑶　×

大気圧とは地球の表面が受けている大気による圧力をいい、標準大気圧は0.1013MPaである。

⑸　×

仕事率とは、単位時間内にどれだけのエネルギーが使われているかを表す物理量であり、単位はワット(W)である。

残念！

答え2

水素：H2

1mol=2g

メタン：CH4

1mol=16g

(2×0.5+16×0.5)/29

=0.31

≒0.3

残念！

答え2

プロパンの燃焼式：C3H8+5O2→3CO2+4H2Oより

プロパン1molの完全燃焼に必要な理論酸素量は、5mol

プロパン60vol%なので5mol×0.6=3mol

ブタンの燃焼式：C4H10+(13/2)O2→4CO2+5H2O

ブタン1molの完全燃焼に必要な理論酸素量は、13/2mol

ブタン40vol%なので13/2×0.4=2.6mol

プロパン60vol%、ブタン40vol%からなる混合ガス1m^3理論酸素量は

3mol+2.6mol=5.6mol

空気中の窒素と酸素の体積比は4:1なので、理論空気量は

5.6mol×5

=28mol

混合ガス1m^3なので28g

残念！

答え3

それぞれの必要な酸素量を求めると空気量の大小関係求めることができる

メタンの燃焼式：CH4+2O2→CO2+2H2Oより

メタン1molに対し酸素2mol必要

メタン12m^3では酸素24m^3必要

プロパンの燃焼式：C3H8+5O2→3CO2+4H2Oより

プロパン1molに対し酸素5mol必要

プロパン6m^3では酸素30m^3必要

ブタンの燃焼式：C4H10+(13/2)O2→4CO2+5H2Oより

ブタン1molに対し酸素13/2mol必要

ブタン4m^3では酸素26m^3必要

よって、メタン<ブタン<プロパンになる。

残念！

答え1

⑴　×

n-ブタンの引火点は、プロパンの引火点より高い。

n-ブタンの引火点：-60℃

プロパンの引火点：-104℃

残念！

答え2

気体は臨界温度より高い温度では、圧力を加えても液化しない。