危険物取扱者 乙種第4類 ／ 基礎物理化学 ／ 問題 No.057
乙4 過去問 基礎物理化学 No.057 ― 可燃性ガスと空気の混合気体における燃焼範囲（爆発範囲）に関す…
問題文
可燃性ガスと空気の混合気体における燃焼範囲（爆発範囲）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、可燃性ガスが空気と混合して燃焼可能な濃度範囲のことをいう。
- 燃焼範囲は可燃性ガスの種類によって異なり、それぞれの物質に固有の下限界と上限界がある。
- 同じ可燃性ガスであっても、周囲の温度が高くなると燃焼範囲は狭くなり、引火の危険性は低下する。
- 同じ可燃性ガスであっても、周囲の圧力が低くなると燃焼範囲は狭くなり、圧力条件によっては着火しなくなることがある。
- 一般に、燃焼下限界の値が低く、燃焼上限界との幅が広い物質ほど、引火や爆発の危険性が大きい。
解答・解説
正解: 3
燃焼範囲は温度が高くなるほど広くなります。つまり温度が上がるほど引火・爆発の危険性は増します。また圧力が高くなっても燃焼範囲は広くなります。
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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