ガス主任技術者試験対策

ガス主任技術者試験甲種 スマホで勉強 過去問&解説【2019年度 基礎理論編】

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(基)問1
容器に酸素とメタンの混合気体が入っている。それぞれの分圧は、酸素 2.0 MPa、メタン 0.5 MPaであった。この混合気体に含まれる酸素とメタンの質量比として、最も近い値はどれか。

(1) 8:1

(2) 4:1

(3) 3:1

(4) 2:1

(5) 1:1


(基)問2
プロパンとブタンが質量比1:1で混合している液化ガスがある。この液化ガスの27°Cにおける蒸気圧(MPa) として最も近い値はどれか。ただし、ラウールの法則が成立するものとし、27 °C におけるプロパン及びブタンの蒸気圧は、それぞれ1.0 MPa 及び 0.3 MPa とする。

(1) 0.60

(2) 0.65

(3) 0.70

(4) 0.75

(5) 0.80






(基)問3
気体の熱容量に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1) 一定量の物質の温度を1K上昇させるのに必要な熱量を熱容量という。

(2) 物質 1kgあたりの熱容量と 1 mol あたりの熱容量は同じである。

(3) 理想気体において、定圧モル熱容量 CPは、定積モル熱容量 Cv と気体定数R( = 8.314 J/(mol・K))の和に等しい。(Cp = Cv + R)

(4) 定圧モル熱容量 Cp と定積モル熱容量 Cvの比を比熱比という。

(5) 理想気体では、N種の成分からなる混合ガスの定圧モル熱容量 Cp は、成分iのモル分率xiと成分iの定圧モル熱容量 Cpi を用いて、次の式で求めることができる。






(基)問4
都市ガス 1 ㎥ を燃焼させて、空気を5°C から30°C に暖めた。熱効率を80% とした場合、暖められた空気の体積 (m2)として最も近い値はどれか。ただし、体積は標準状態 (0°C、101325 Pa) における体積とし、空気の定圧モル熱容量を 29.2J/(mol・K)、都市ガスの発熱量を 45 MJ/㎥ とする。

(1) 11

(2) 110

(3) 1100

(4) 11000

(5) 110000


(基)問5
エントロピーに関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1) エントロピーはその状態のみによって決まり、どのような経路でその状態に到達したかには無関係である。

(2) エントロピーは、通常J/K を単位として表される。

(3) 2種の理想気体を等温定圧下で混合すると、エントロピーは減少する。

(4) 2種の理想気体を等温定圧下で混合すると、エントロピーは減少する。

(5) 理想気体を定積条件のもとで温度を上昇させると、エントロピーは増大する。






(基)問6
CH₄(g) + H₂O(g) → CO(g) + 3 H₂(g) の標準反応熱は、206 kJ/mol である。この時、CH₄(g) の標準生成熱(kJ/mol) として、最も近い値はどれか。ただし、各成分の標準生成熱は以下のとおりとし、(g) は気体状態を、(1) は液体状態を示す。

H₂O(g) : – 242 kJ/mol
H₂O(1) : – 286 kJ/mol
H₂(g) : 0 kJ/mol
CO(g) : -111 kJ/mol

(1) 75

(2) 31

(3) 0

(4) -31

(5) -75


(基)問7
化学反応に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1) 触媒は平衡定数に影響を与え、反応速度を増加させる機能を持つ。

(2) 触媒と反応物質が異なる相にある触媒反応を不均一触媒反応という。

(3) 温度一定の条件では、速度定数はその反応に固有な定数である。

(4) 温度一定の条件では、一次反応において反応速度は反応物質の濃度に比例する。

(5) アレニウスの式によれば、速度定数の対数と絶対温度の逆数は直線関係を示す。






(基)問8
気体燃料の発熱量に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1) 一般に気体燃料の発熱量は、標準状態における1m2あたりの値で示す。

(2) 総発熱量は、真発熱量より小さい。

(3) 可燃性ガスを不完全燃焼させた場合に得られる熱量は、完全燃焼させた場合に得られる熱量より小さい。

(4) 混合ガスは、その組成によって発熱量が変わる。

(5) メタンやプロパンのような飽和炭化水素では、分子中の炭素数が多いほど単位体積あたりの発熱量が大きい。


(基)問9
メタン 90 vol%、プロパン 10 vol% の混合燃料 1㎥ を空気 15 ㎥ で燃焼させた場合の空気比として最も近い値はどれか。ただし、気体は標準状態(0°C、101325 Pa) とし、空気中の酸素濃度は 20 vol% とする。

(1) 1.1

(2) 1.2

(3) 1.3

(4) 1.4

(5) 1.5






(基)問10
気体燃料の発熱量に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1) 流れの中の速度ベクトルが時間変化しない場合を定常流、時間変化する場合を非定常流という。

(2) 非圧縮性、非粘性流体の定常流では、単位体積あたりの運動エネルギー、位置エネル・ ギー、圧力エネルギーの総和は、流線上で一定である。

(3) レイノルズ数は、直円管の流れにおいては、平均流速に内径を掛け、動粘度で割ることで算出することができる。

(4) 内径が変化する円管内を非圧縮性流体が流れる定常流において、各断面を単位時間に通過する流体の質量は、内径によらず一定である。

(5) 層流から乱流に遷移するときのレイノルズ数である臨界レイノルズ数は、助走区間の状態や流路形状によらず一定である。


(基)問11
オイルを用いたマノメーターを気体容器に接続した。マノメーターの管内径は8mm、液面の高低差は 500 mm のとき、容器内のゲージ圧力(kPa)として最も近い値はどれか。ただし、オイルの密度は 900kg/m2、重力加速度は 9.8 m/s とする。大氣開放気体容器オイル

(1) 1.1

(2) 2.2

(3) 3.3

(4) 4.4

(5) 5.5






(基)問12
熱伝導率が0.01 W/(m・K)の断熱材 Aを低温側に、熱伝導率が 0.02 W/(m・K)の断熱材Bを高温側に積層して平面炉壁を構成した。低温側表面温度が 100 °C、高温側表面温度が400 °C、断熱材 A と断熱材Bの境界の温度が 300 °C のとき熱流束は 10 W/m2であった。このときの炉壁の厚さ(m)として、最も近い値はどれか。ただし、断熱材Aと断熱材Bの接触熱抵抗は無視する。

(1) 0.35

(2) 0.40

(3) 0.45

(4) 0.50

(5) 0.55


(基)問13
高温流体の入口温度が 220°C で出口温度が 56°C である熱交換器がある。低温流体の温度効率が0.4 で出口温度が 97 °C の場合、高温流体の温度効率として最も近い値はどれか。

(1) 0.25

(2) 0.35

(3) 0.67

(4) 0.80

(5) 0.86






(基)問14
金属材料に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1) 炭素原子を固溶した a鉄をフェライトといい、炭素原子を固溶した鉄をオーステナイトという。

(2) 鉄鋼材料の疲労破壊では、耐久限度が存在し、それ以下の応力振幅では繰返し荷重に破断しないで耐えるようになる。

(3) クリープは、一定応力の下で時間とともにひずみが増加する現象である。

(4) 炭素鋼に不純物として含まれるリン(P)は、硬さや引張強さを低下させる。

(5) 炭素鋼は、一般に炭素量が増加すると引張強さが増し、伸びは減少する。


(基)問15
氷点以下で使用する低温用材料に要求される一般的な性質に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1) 低温において脆性破壊を起こさないこと。

(2) 低温において十分な強度を有すること。

(3) 溶接性、加工性が良いこと。

(4) 内容物に対して耐食性があること。

(5) 黒鉛化現象によって強度が著しく低下しないこと。











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