危険物取扱者 乙種第4類 / 基礎物理化学 / 問題 No.038
乙4 過去問 基礎物理化学 No.038 ― 燃焼範囲(爆発範囲)と危険性の関係に関する記述として誤って…
問題文
燃焼範囲(爆発範囲)と危険性の関係に関する記述として、誤っているものはどれか。
選択肢
- 燃焼範囲とは、可燃性蒸気が空気と混合して燃焼可能な濃度範囲のことをいう。
- 爆発下限界の値が低い可燃性ガスほど、少量の漏洩で燃焼範囲に達するため危険性が大きい。
- 爆発上限界の値が低い可燃性ガスほど、空気中の酸素濃度が低くても燃焼するため危険性が大きい。
- 一般に、燃焼範囲の下限界と上限界の幅が広い物質ほど、引火や爆発の危険性が大きくなる。
- 燃焼範囲は可燃性ガスの種類によって異なり、温度や圧力などの条件によっても変化する。
解答・解説
正解: 3
燃焼範囲(爆発限界)は下限界の値が低く、上限界と下限界の差(幅)が広いほど危険性が大きいです。例えばジエチルエーテルは1.9〜48vol%と幅が広く危険です。ガソリンは1.4〜7.6vol%です。
関連論点
燃焼の基礎と形式
【ポイント】
燃焼とは「熱と光を伴う急激な酸化反応」であり、可燃物・酸素供給源・点火源の三要素が同時に揃って初めて起きる。消火はこの三要素のどれかを取り除くことで実現する。
【よく問われること】
・燃焼は「酸化反応」(分解反応は誤り)
・燃焼範囲は「下限界が低いほど」「幅が広いほど」危険性が大きい
・燃焼形式の区別:液体=蒸発燃焼/木や紙=分解燃焼/コークス・木炭=表面燃焼/第5類=内部(自己)燃焼
・第5類は分子内に酸素を含むため外部の酸素なしに燃焼でき、窒息消火は無効
【数値・例外】
・ジエチルエーテルの燃焼範囲:1.9〜48vol%(幅が非常に広く危険)
・ガソリンの燃焼範囲:1.4〜7.6vol%
・不完全燃焼で発生するのは一酸化炭素(CO)/完全燃焼では二酸化炭素(CO₂)
・上限界が「高い」ほど燃焼範囲が広くなり危険(「上限界が高いと安全」は誤り)
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