問２２ 体積百分率でメタン（CH4）５％、空気 95 ％からなる混合ガスが１mo1ある。この混合ガスが理想的に燃焼したとき、発生する熱量として最も近いものは次のうちどれか。
なお、メタンが燃焼したときに発生する熱量は 891 kJ/molとする。
（１） 11 kJ
（２） 22 kJ
（３） 45 kJ
（４） 90 kJ
（５）135 kJ
このページは、２０２１年の労働安全衛生コンサルタント試験の「産業安全一般」問題の解説と解答例を示しています。
解説文中の法令の名称等は、適宜、略語を用いています。また、引用している法令は、読みやすくするために漢数字を算用数字に変更するなどの修正を行い、フリガナ、傍点等を削除した場合があります。
他の問題の解説をご覧になる場合は、「下表の左欄」、グローバルナビの「安全衛生試験の支援」又は「パンくずリスト」をご利用ください。
柳川に著作権があることにご留意ください。
| 2021年度(令和03年度) | 問２２ | 難易度 | 物理学に関する基本的な問題。正答できなければならない。 |
|---|---|---|---|
| 燃焼により発生する熱量 | ２ |
※ 難易度は本サイトが行ったアンケート結果の正答率に基づく。
５：50％未満 ４：50％以上60％未満 ３：60％以上70％未満 ２：70％以上80％未満 １：80％以上
問２２ 体積百分率でメタン（CH4）５％、空気 95 ％からなる混合ガスが１mo1ある。この混合ガスが理想的に燃焼したとき、発生する熱量として最も近いものは次のうちどれか。
なお、メタンが燃焼したときに発生する熱量は 891 kJ/molとする。
（１） 11 kJ
（２） 22 kJ
（３） 45 kJ
（４） 90 kJ
（５）135 kJ
正答（３）
【解説】
試験解答状況
図をクリックすると拡大します
メタンの化学反応式は CH4 ＋ 2O2 → CO2 ＋ 2H2O である。すなわち、メタンは２倍の酸素があれば完全燃焼することになる。
本肢のガスはメタンが５％、空気が 95 ％である。酸素は空気中に約 21 ％程度含まれているから、このガスの酸素の割合は約 20 ％であり、メタンは完全燃焼することができる。
本問の混合ガス１molにメタンは５％含まれているのであるから、0.05 mol 存在している。従って、このガス１ mol 中のメタンが完全燃焼すれば
891kJ/mol × 0.05mol ＝ 44.6 kJ
の熱量が発生する。
