危険物取扱者 乙4「物理・化学」のうち、引火点・燃焼点・発火点・燃焼範囲の問題です(大分類:燃焼・重要度A)。一問一答8問 → 五肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:A 難易度:★☆☆
問1:可燃性液体から発生する蒸気に点火源を近づけたとき、引火する最低の液温を引火点という。
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正解:○
引火点の定義です。
重要度:A 難易度:★★☆
問2:可燃性液体から発生する蒸気に点火源を近づけたとき、引火する最低の液温を発火点という。
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正解:×
これは発火点ではなく引火点の定義です。発火点は、点火源を与えなくても空気中で加熱されただけで自ら発火する最低の温度です。
重要度:A 難易度:★★☆
問3:燃焼点は、引火点より低い。
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正解:×
燃焼点(引火した後、燃焼が継続するのに必要な最低の液温)は、引火点より高くなります。
重要度:A 難易度:★★☆
問4:引火点は、液面付近の蒸気濃度が燃焼範囲の下限界に達するときの液温である。
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正解:○
引火点では、液面付近の蒸気濃度がちょうど燃焼範囲の下限界に達しています。
重要度:A 難易度:★★☆
問5:可燃性蒸気と空気の混合気は、蒸気濃度が燃焼範囲の上限界を超えていても、点火源があれば燃焼する。
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正解:×
蒸気濃度が上限界を超える(濃すぎる)場合は、下限界未満(薄すぎる)の場合と同じく、点火源があっても燃焼しません。
重要度:A 難易度:★★★
問6:ガソリン蒸気3Lと空気57Lを混合した混合気は、ガソリンの燃焼範囲を約1〜8vol%とすると燃焼範囲内にあるので、点火源があれば燃焼する。
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正解:○
蒸気濃度=3÷(3+57)×100=3÷60×100=5.0vol%で、燃焼範囲(約1〜8vol%)内なので、点火源があれば燃焼します。分母は空気だけでなく混合気全体(蒸気+空気)です。
重要度:A 難易度:★★★
問7:ガソリン蒸気6Lと空気54Lを混合した混合気は、ガソリンの燃焼範囲を約1〜8vol%とすると燃焼範囲内にあるので、点火源があれば燃焼する。
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正解:×
蒸気濃度=6÷(6+54)×100=6÷60×100=10.0vol%で、燃焼範囲の上限界(約8vol%)を超えるので、点火源があっても燃焼しません。
重要度:A 難易度:★☆☆
問8:引火点が常温より低い液体は、常温でも火気があれば引火するおそれがある。
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正解:○
液温が引火点以上であれば、点火源により引火するおそれがあります。引火点が常温より低いものは、常温でも火気があれば引火します。
五肢択一
重要度:A 難易度:★★★
問9:ガソリン蒸気4Lと空気76Lを混合した混合気について、次のうち正しいものはどれか。ただし、ガソリンの燃焼範囲は1〜8vol%とする。
- 蒸気濃度は約5.3vol%であり、燃焼範囲内にあるので、点火源があれば燃焼する。
- 蒸気濃度は5.0vol%であり、燃焼範囲の下限界未満なので、点火源があっても燃焼しない。
- 蒸気濃度は5.0vol%であり、燃焼範囲内にあるので、点火源があれば燃焼する。
- 蒸気濃度は5.0vol%であり、燃焼範囲の上限界を超えるので、点火源があっても燃焼しない。
- 蒸気濃度は約0.05vol%であり、燃焼範囲の下限界未満なので、点火源があっても燃焼しない。
【第9問:正解と解説】
正解:3
正解は3です。蒸気濃度=4÷(4+76)×100=4÷80×100=5.0vol%です。1〜8vol%の燃焼範囲内なので、点火源があれば燃焼します。
1:誤り。約5.3vol%は、4÷76×100と分母を空気の量だけにした誤りです。分母は混合気全体の80Lで、濃度は5.0vol%です。
2:誤り。5.0vol%は下限界(1vol%)以上で、燃焼範囲内です。
3:正しい。4÷80×100=5.0vol%で、燃焼範囲内です。
4:誤り。5.0vol%は上限界(8vol%)以下で、燃焼範囲内です。
5:誤り。約0.05は、4÷80の値に100を掛け忘れた誤りです。濃度は5.0vol%です。
重要度:A 難易度:★★☆
問10:引火点・燃焼点・発火点について、次のうち誤っているものはどれか。
- 引火点は、点火源を近づけたときに燃え出す温度であり、発火点は、点火源なしで自ら燃え出す温度である。
- 燃焼点は、引火点より高い。
- ガソリンの引火点は−40℃以下、発火点は約250〜300℃である。
- 発火点は、灯油の方がガソリンより高い。
- 二硫化炭素の発火点は約90℃で、100℃以下と特に低い。
【第10問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。引火点はガソリン(−40℃以下)の方が灯油(40℃以上)より低いですが、発火点は灯油(約220〜240℃)の方がガソリン(約250〜300℃)より低くなります。
1:正しい。引火点と発火点は別の値です。
2:正しい。燃焼点は引火点より高くなります。
3:正しい。ガソリンは発火点の方がはるかに高い例です。
4:誤り。発火点は灯油(約220〜240℃)の方がガソリン(約250〜300℃)より低くなります。
5:正しい。二硫化炭素は発火点が特に低い物質です。
重要度:A 難易度:★★★
問11:燃焼範囲について、次のA〜Eのうち、正しいものはいくつあるか。
A 可燃性ガス3.0Lを空気で薄めて全量を30.0Lにした混合気の濃度は、10.0vol%である。
B 蒸気15Lと空気85Lの混合気は、ジエチルエーテル(燃焼範囲約1.7〜48vol%)であれば燃焼範囲内にある。
C 燃焼範囲の下限界が高いものほど、わずかな蒸気でも燃焼範囲に入るため危険性が高い。
D 灯油蒸気1Lと空気199Lの混合気は、灯油の燃焼範囲(約1〜6vol%)内にある。
E 燃焼範囲は、混合気中の蒸気の濃度を質量%で表したものである。
- 1つ
- 2つ
- 3つ
- 4つ
- 5つ
【第11問:正解と解説】
正解:2
正解は2(A・Bの2つが正しい)です。
A:正しい。濃度=3.0÷30.0×100=10.0vol%です(分母は混合気の全量30.0Lで、空気の量27.0Lではありません)。
B:正しい。濃度=15÷(15+85)×100=15.0vol%で、約1.7〜48vol%の範囲内です。
C:誤り。わずかな蒸気でも燃焼範囲に入り危険性が高いのは、下限界が「低い」ものです。
D:誤り。濃度=1÷(1+199)×100=0.5vol%で、下限界(約1vol%)未満なので燃焼範囲外です。
E:誤り。燃焼範囲は質量%ではなく容量%(vol%)で表します。
重要度:A 難易度:★★★
問12:可燃性液体の蒸気9Lと空気66Lを混合した混合気について、蒸気が次の物質のものであるとき、燃焼範囲内となる物質の組合せとして、正しいものはどれか。ただし、燃焼範囲は、ガソリン約1〜8vol%、灯油約1〜6vol%、ジエチルエーテル約1.7〜48vol%、アセトアルデヒド約4〜60vol%とする。
- ガソリン・灯油
- ガソリン・ジエチルエーテル
- 灯油・アセトアルデヒド
- ガソリン・アセトアルデヒド
- ジエチルエーテル・アセトアルデヒド
【第12問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。蒸気濃度=9÷(9+66)×100=9÷75×100=12.0vol%です。12.0vol%を燃焼範囲に含むのはジエチルエーテルとアセトアルデヒドで、ガソリン・灯油では上限界を超えます。
1:誤り。ガソリン(約1〜8vol%)・灯油(約1〜6vol%)は12.0vol%が上限界を超えるので燃焼範囲外です。
2:誤り。ガソリン(約1〜8vol%)は12.0vol%が上限界を超えるので燃焼範囲外です。
3:誤り。灯油(約1〜6vol%)は12.0vol%が上限界を超えるので燃焼範囲外です。
4:誤り。ガソリン(約1〜8vol%)は12.0vol%が上限界を超えるので燃焼範囲外です。
5:正しい。ジエチルエーテル・アセトアルデヒドはどちらも12.0vol%を含む燃焼範囲をもちます。
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