ガス主任技術者試験対策

ガス主任技術者 2020年度試験対策【基礎理論】

投稿日:2020年6月10日 更新日:






ガス主任技術者 2020年度試験対策【基礎理論編】





目次
 ・用語集

 ・気体の熱力学

 ・燃焼範囲

 ・反応、発熱

〇計算関連
 ・公式一覧
 ・分子量一覧
 ・化学式




用語集

ボイルの法則
温度が一定の場合、気体の体積は圧力に反比例

ファン・デル・ワールスの式
分子間引力と気体分子の体積を考慮して理想気体の状 態方程式を補正する式

ヘンリーの法則
溶解度が小さい場合、一定の温度で一定質量の液体に溶解する気体の質量は、気体の圧力に反比例



ラウールの法則
希薄溶液の蒸気圧降下は不揮発性の溶質の種類に無関係で溶質のモル分率に比例

ドルトンの分圧の法則
混合気体の全圧は各成分気体の分圧の和に一致する

エンタルピー
系の変化が一定体積のもとで行われるときは、内部エネルギーの変化は出入りした熱量と等しい。

エントロピー
可逆変化において系が得る換算熱量の総和は過程の始めと終りの状態だけで定まり,途中の経路に依存しない。このことから,適当な状態O を基準に定め,系を状態O から任意の状態Z まで可逆変化させたときに系が得る換算熱量の総和を,状態Z において系がもつエントロピーと定義する。

気体の熱力学

モル熱容量
ある気体1molの温度を単位温度(1K)上昇させるのに必要な熱量

定圧モル熱容量
理想気体では、常に定積モル熱容量より大きい。

理想気体の等温変化では、内部エネルギーの変化はない。

気体を断熱的に圧縮するのに必要な仕事=気体の内部エネルギーの増加

理想気体を、体積が半分になるまで圧縮した場合
断熱圧縮の方が等温圧縮より所要仕事は長くなる。

燃焼範囲

水素(H₂)4.075.6
メタン(CH₄)5.015.0
プロパン(C₃H₈)2.19.5
イソブタン(C₄H₁₀)1.88.4
エチレン(C₂H₄)2.734
トルエン(C₆H₅CH₃)1.27.0
メタノール(CH₃OH)5.544
エタノール(C₂H₅OH)3.519




反応速度

触媒
平衡定数に影響を与えない
反応速度を増加させる


発熱量
総発熱量は新発熱量より大きい






公式一覧

〇 PV=nRT
P(圧力)、V(体積)、n(モル数)、R(気体定数8.3)、t(絶対温度)



〇 Q=n・Cp・(T₂-T₁)
Q(熱量)、n(モル数)、Cp(定圧モル熱容量Cp=30J/(mol・K))、T₁(膨張前温度)、T₂(膨張後温度)



〇 温度効率 = (T₂ – T) / (T₁ – T)
T(低圧流体入口温度)、T₁(高圧流体入口温度)、T₂(低温流体出口温度)



〇 V₁/T₁=V₂/T₂
V₁(変化前体積)、V₂(変化後体積)、T₁(膨張前温度)、T₂(膨張後温度)



〇 Q=k√((P₁-P₂)/γ)
Q(流量)、k(流量係数)、P₁-P₂(差圧)、γ(比重)


〇 q=(1/((1/h₁)+(L/k)+(1/h₂)))×(T₁-T₂)
q(熱流束)、h₁(高温流体側熱伝達率)、k(隔壁の熱伝道率)h₂(低温流体側熱伝達率)、L(隔壁厚み)、T₁(高温流体側温度)、T₂(低温流体側温度)


〇 L = K × (T₂ – T₁) / q
q(熱流束)、k(隔壁の熱伝道率)、L(隔壁厚み)、T₁(高温流体側温度)、T₂(低温流体側温度)


〇 Q=(T₁⁴-T₂⁴)
Q(熱流束)、T₁(高温流体側温度)、T₂(低温流体側温度)


〇 q=zFn
q(通過電荷量【c】)、z(電荷数)、F(ファラデー定数)、n(電気化学反応による反応量【mol】)
1C(1クーロン) = As(アンペア秒)


分子量一覧

C=12
H=1

化学式

ロパンの化学式⇒C₃H₈

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