単位 練習問題・演習問題(丙種化学特別)

練習問題

問1 絶対圧:P、ゲージ圧:Pg、大気圧:Paの関係を式で表しなさい。

解答:Pg = P – Pa

問2 セルシウス温度t°Cの時、ケルビン温度をTとして関係式を表しなさい。

解答:T (K) = 273.15 + t (°C)

問3 圧力の定義を答えなさい。

解答:単位面積当たりの力

問4 仕事の定義を答えなさい。

解答:力と距離の積

演習問題

 次の各問いに対して正しいかどうか答えなさい。また、誤っている場合、誤りの部分を正しく直しなさい。計算問題は計算過程も記載して答えなさい。

問1.セルシウス温度23°Cの時、ケルビン温度では何Kか答えなさい。

解答:-296.15 K
解説:T (K) = 273.15 +t (°C) なので、t=23(°C)を代入し
   T = 273.15 + 23 → T = 296.15 (K)
   小数点以下の0.15部分についても問われます。

問2.熱力学温度300Kをセルシウス温度で答えなさい。

解答:26.85°C
解説:T (K) = 273.15 +t (°C) なので、T=300(K)を代入し
    300 = 273.15 + t → t = 26.85 (°C)
    Kは熱力学温度です。

問3.大気圧が980kPaの時、ゲージ圧が0.3MPaを示している場合の絶対圧を答えなさい。

解答:1.28 MPa
解説:kとはキロと呼ばれ、103を意味します。一方、Mとはメガと呼び、106を意味します。
980kPa = 980 × 103 Pa = 9.8 × 105 Pa
0.3MPa = 0.3 × 106 Pa = 3.0 × 105 Pa
ゲージ圧力 = 絶対圧力 - 大気圧
3.0 × 105 Pa = 絶対圧力 - 9.8 × 105 Pa
絶対圧力 = 3.0 × 105 Pa + 9.8 × 105 Pa
     = 12.8 × 105 Pa
     = 1.28 MPa
k、Mは接頭語と呼ばれ、下記のようなものがあります。

記号名称意味
hヘクト102
kキロ103
Mメガ106
Gギガ109

問4.体積1立法メートル(m3) の面に力1ニュートン (N) が垂直で均一にかかるときの圧力を 1パスカル (Pa)という。

解答:誤り 体積1立法メートル(m3) → 面積平方メートル(m2)
解説:圧力(P) = 力(F) ÷ 面積(S)と表されます。

問5.仕事は力掛ける距離で表され、単位は1ジュール(J)である。

解答:正しい
解説:仕事は、1ニュートン (N) の力で物体を1メートル(m)動かすことを意味します。

問6.1秒(s)当たりに移動するエネルギーが1ジュール(J)であるときの仕事率が1ワット (W)である。

解答:正しい
解説:ワット(W)は仕事率やパワーの単位であり、1ワット(W)は1ジュール(W)/秒(S)に相当します。

問7.10kWの電子レンジを使用して1分間加熱すると、100kJの熱量が発生する。

解答:誤り 100kJ → 600kJ
解説:10kW × 60s = 600 kJになります。W = J / s

問8.atmはSI単位との併用が認められているが、mmHg、calなどの単位は、 SI単位との併用が認められていない。

解答:誤り atmもSI単位との併用が認められていません。

nerima9worker

高圧ガス製造保安責任者試験の研究をしているガス+α 産業ガスの会社に勤務している現役のエンジニアです。 2022年1月から高圧ガスの試験問題・検定問題を研究しています。 平成25年(2013年)の問題から現在までの出題傾向を踏まえオリジナルの類題を掲載しています。

Recent Posts

化学反応式 乙種化学 学識

化学反応式の係数を求める問題 …

1か月 ago

ガスの種類 乙種化学 学識

ガスの性質による分類 ガスの分…

1か月 ago

熱力学・気液平衡の計算 乙種化学 学識

熱容量、比熱容量 熱容量とは、…

1か月 ago