燃焼反応
1.
次の可燃性ガスの燃焼反応式のうち、誤っているものはどれか。
- ⑴CH4+2O2→CO2+2H2O
- ⑵2H2O+O2→2H2O
- ⑶C3H8+5O2→3CO2+4H2O
- ⑷C4H10+6O2→4CO2+5H2O
- ⑸2CO2+O2→2CO2
正解！
不正解！
⑷C4H10+6O2→4CO2+5H2O
2C4H10+13O2→8CO2+10H2Oになる。
2.
次の量の異なる可燃性気体A、B、Cを同じ空気比で完全燃焼させたとき、必要な空気量が少ないものから順に並べたものとして適切なものはどれか。
A:3m^3のメタン
B:1m^3のエチレン
C:2m^3のプロパン
- ⑴A＜B＜C
- ⑵B＜A＜C
- ⑶B＜C＜A
- ⑷C＜A＜B
- ⑸C＜B＜A
正解！
不正解！
⑵B＜A＜C
メタン:CH4+2O2→CO2+2H2O
2×3(m^3)=6
エチレン:C2H6+7/2O2→2CO2+3H2O
7/2×1(m^3)=21/2
プロパン:C3H8+5O2→3CO2+4H2O
5×2(m^3)=10
3.
プロパン1m^3を空気比1.2で完全燃焼させるのに必要な空気量(m^3)として、最も近い値はどれか。ただし、気体は標準状態(温度0°C、圧力101325Pa)とし、空気中の窒素と酸素の体積比は4:1とする。
- ⑴6
- ⑵12
- ⑶20
- ⑷25
- ⑸30
正解！
不正解！
⑸30
C3H8+5O2→3CO2+4H2O
プロパン1m^3を燃焼させるのに必要な酸素量は5m^3
窒素と酸素の体積比は4:1ということなので、
20m^3 : 5m^3になる
また、空気量は、25m^3
空気比1.2ということなので
25×1.2=30 m^3
4.
メタンを理論空気比の空気によって完全燃焼させた。このとき発生する温り燃焼ガス中の水蒸気の濃度(vol%)として、最も近い値はどれか。ただし、空気中の窒素と酸素の体積比は4:1とする。
- ⑴18
- ⑵20
- ⑶25
- ⑷33
- ⑸67
正解！
不正解！
⑴18
CH4+2O2→CO2+2H2O
排ガス中の窒素N2の量は、窒素と酸素の体積比は4:1より
2mol×4=8mol
燃焼ガス中の水蒸気H2O濃度は、
2 / 8(N2)+1(CO2)+2(H2O)
=0.18
=18%
混合ガスの燃焼範囲
5.
メタン70vol%、エタン30vol%の混合気体の空気中における燃焼下限界(vol%)として、最も近い値はどれか。ただし、メタンとエタンの空気中における燃焼下限界は、それぞれ5.0vol%、3.0vol%とする。
- ⑴3.2
- ⑵3.6
- ⑶4.2
- ⑷4.4
- ⑸4.8
正解！
不正解！
⑶4.2
L=1/(70/5.0+30/3.0)
=4.2 (vol%)