燃焼・爆発　練習問題・演習問題　乙種機械　学識

燃焼・爆発の過去問傾向

　燃焼・爆発については、乙種機械の学識にて近年、毎年出題される分野です。2012年からの過去の12年分から出題傾向をまとめました。保安管理技術にも出題される分野です。酸素の量を求める問題や爆ごう等、ほとんど毎年出題されている問題も多くあります。しっかりと覚えて解答しましょう。

項目	出題数
酸素の量	11
爆ごう	8
最小発火エネルギー	3
断熱火炎	4
火炎温度	3
静電気放電	2
拡散火炎・予混合火炎	2
固体放射	2
その他	10

練習問題

　ここでは、SI単位分野における基本的な用語や知識に関する問題を掲載しています。問1～7は過去に複数回出題された内容に関する内容です。問8～10は過去に1度出題されたことのある内容に関する問題です。問11は過去に出題されたことのない問題ですが、重要と思われる内容に関する問題です。
　次の各問について、適切な語句や意味を答えなさい。

問1．気体の急速な熱膨張の速度が音速を超え、衝撃波を伴いながら燃焼する現象を何というか答えなさい。

問2．可燃性混合気を発火させるために与えるエネル ギーの最小値を何というか。

問3．熱損失はなく燃焼熱はすべて生成物の加熱に使用されると仮定して行った時の温度を何というか。

問4．可燃性混合ガスの燃焼速度が最大となるのはどのような時か。

問5．メタン1molを燃焼するのに必要な酸素の量は何molか。

問6．火炎温度は断熱火炎温度よりおおよそ何℃程低いか。

問7．火炎中に含まれるすす等の未燃焼の燃料粒子や灰分などから発生する放射を何というか。

問8．塵、小麦粉、プラスチックの粉、金属粉などの可燃性の細かい粉が空気中などに浮遊している状態で発火し爆発する現象を何というか。

問9． 可燃性ガスと空気あるいは酸素との混合ガスをある温度以上に保持し、点火源がない状態でも酸化反応が徐々に始まって発火する現象を何というか。

問10．ヘリウム、窒素などの燃焼に関与しないガスを何というか。

問11．加圧化で加熱された状態の液体があるときに、容器が破れたりして圧力が急に解放されると、気液平衡がくずれて突沸状態になって液体が爆発的に蒸発する物理的な爆発を何というか答えなさい。

問12．空気中に可燃性の液体の蒸気およびミストなどが白雲状に広がった状態で発火し起こる爆発を何というか答えなさい

問13．二酸化炭素、窒素のうち希釈効果が大きい方を答えなさい。

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。

問1．理論上2molの酸素があれば、1molのメタンを完全燃焼させることができる。

問2．理論上7molの酸素があれば、1molのプロパンを完全燃焼させることができる。

問3．1molのブテンC₄H₈と6molの酸素O2の混合ガスの組成は化学量論組成である。

問4．可燃性ガスと支燃性ガスがあらかじめ混合された状態で燃焼することを予混合火炎という。

問5．ろうそくの炎は予混合火炎である。

問6．可燃性ガスと空気あるいは酸素との混合ガスをある温度以上に保持しすると発火する。

問7．可燃性の微粉が、空気中に浮遊している状態で発火すると、爆発することがあるが、金属の粉体では起こらない。

問8．未燃焼ガスが衝撃波により圧縮されて高温となり火炎が超音速で伝ぱする爆発を爆ごうという。

問9．可燃性混合気体を熱源で発火させる場合、それに必要な最小のエネルギー最小発火エネルギーをいう。

問10．未燃ガスが火炎面に直角に入る速度を燃焼速度という。

問11．. 実際の火炎温度は断熱火炎温度よりも約100℃高いと考えられている。

問12． 火炎からの熱放射は、熱エネルギーが電磁波として放出される現象で、ガス放射と固体放射に大別できる。