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
ブタンの完全燃焼の化学式 ２C4H10＋１３O2→８CO2＋１０H2O ブタンを燃焼させるには６．５倍の酸素量が必要
令和６年度 問題３（５）理論酸素量の計算
解説と解答
ブタンの完全燃焼の化学式
２C4H10＋１３O2→８CO2＋１０H2O ２C4H10は２mol分であるので１mol分に変換すると
１３／２＝６．５
（６）イ ６．５ ５点
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
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
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
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
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
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
９．５２
過去の傾向
| 年度 | 出題 | 化学反応物 | 配点 |
| R６年度 | 〇 | ブタン | ５点 |
| R５年度 | 〇 | 空気比 | ５点 |
| R４年度 | 〇 | プロパン | ５点 |
| R３年度 | 〇 | アセチレン | ５点 |
| R２年度 | × | ||
| R元年度 | 〇 | メタン（都市ガス） | ５点 |
| H３０年度 | 〇 | 水素 | ５点 |
| H２９年度 | × | ||
| H２８年度 | 〇 | メタン（都市ガス） | ５点 |
| H２７年度 | × | ||
| H２６年度 | × |
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