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エネルギー管理士試験 科目Ⅰ 問題と解説 出題傾向9

エネルギー管理士科目Ⅰ

科目Ⅰエネルギー総合管理及び法規より「エネルギー管理技術の基礎」問題の解答と解説です。

問題3の計算問題を過去の問題から解説していきます。

空気比の計算

理論空気量の計算

参考 ECCJ省エネルギーセンター エネルギー管理士 過去の試験問題

エネルギー管理技術の基礎

公式 一覧

空気比の計算

簡易式 空気比m=21/(21-酸素濃度O2)

理論空気量の計算

プロパンの完全燃焼の化学反応式 C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O プロパンを燃焼させるには5倍の酸素量が必要

アセチレンの完全燃焼の化学反応式 2C2H2+5O2→4CO2+2H2O アセチレンを燃焼させるには2.5倍の酸素量が必要

メタンの完全燃焼の化学反応式 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O メタンを燃焼させるには2倍の酸素量が必要

水素の完全燃焼の化学反応式 2H2 + O2 → 2H2O 水素を燃焼させるには0.5倍の酸素量が必要

令和5年度 問題3(4)空気比の計算

解説と解答

簡易式 空気比m=21/(21-酸素濃度O2)

=21/(21ー3.5) =21/17.5 =1.2

解答

B1.2

令和4年度 問題3(3)理論空気量の計算

解説と解答

プロパンを燃焼させるには5倍の酸素量が必要

プロパンの燃焼の際の化学反応式は次のようになります。C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

以上よりプロパンを燃焼させるには5倍の酸素量が必要になります。5㎥

問題文より空気中の酸素量は1㎥当たり0.21㎥です。

1:0.21=X:5 X=1×5/0.21 X=24㎥N

解答

A24

令和3年度 問題3(3)理論空気量の計算

解説と解答

アセチレンを燃焼させるには2.5倍の酸素量が必要

アセチレンの燃焼の際の化学反応式は次のようになります。

2C2H2+5O2→4CO2+2H2O

以上よりアセチレン1を燃焼させるには2.5倍の酸素量が必要になります。

2.5㎥N

解答

B2.5

令和元年度 問題3(3)理論空気量の計算

解説と解答

メタンを燃焼させるには2倍の酸素量が必要

空気比=実空気量/理論空気量

メタンの燃焼の際の化学反応式は次のようになります。

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

以上よりメタン1を燃焼させるには2倍の酸素量が必要になります。

問題文より空気中の酸素量は1㎥当たり0.21㎥です。

1:0.21=X:2 X=1×2/0.21 X=9.5㎥N

与えられた空気比を考える

1.1=実空気量/9.5

実空気量=9.5×1.1 =10.45㎥N

解答

A10.5

平成30年度 問題3(4)理論空気量の計算

解説と解答

水素を燃焼させるには0.5倍の酸素量が必要

水素の燃焼の際の化学反応式は次のようになります。

2H2 + O2 → 2H2O

以上より水素2を燃焼させるには1の酸素量が必要になります。

水素1㎥Nに対し酸素0.5㎥Nが必要です。

問題文より空気中の酸素濃度は1㎥当たり0.3㎥です。

酸素0.5㎥Nの時、空気量は1:0.3=X:0.5 X=5/3

解答

イ 1.67

平成28年度 問題3(5)理論空気量の計算

解説と解答

メタンを燃焼させるには2倍の酸素量が必要

メタンの燃焼の際の化学反応式は次のようになります。

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

以上より、メタン1㎥Nを燃焼させるには2倍の酸素量2㎥Nが必要になります。

問題文より空気中の酸素量は1㎥当たり0.21㎥です。

1:0.21=X:2 X=1×2/0.21 X=9.52㎥N

解答

9.52

過去の傾向

年度出題化学反応物配点
R5年度空気比5点
R4年度プロパン5点
R3年度アセチレン5点
R2年度×
R元年度メタン(都市ガス)5点
H30年度水素5点
H29年度×
H28年度メタン(都市ガス)5点
H27年度×
H26年度×

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