令和版！合格報告あり！丙種液石問題集＿学識/比体積・質量の計算

実戦式！試験対策問題集はこちらから

問1

プロパン25mol%、ブタン75mol%からなるLPガス100kg中のプロパンの質量は約何kgか

1　16kg　2　20kg　3　25kg　4　30kg　5　35kg

1の正解はここ
2。
プロパンは25mol%、ブタンは75mol%でブタンはプロパンの3倍のmol数。
プロパンの質量をXkgとすると、プロパンのmol数はkmolだとX/44（44kg/kmolだから。）
ぶたんのmol数は（100-X）/58となる。
今回はブタンがプロパンの3倍のmol％だから、プロパンを三倍すれば＝のｓ式ができる。
３×X/44＝（100-X）/58である。
計算するとX=20ｋｇになります。

問2

気体のプロパン22kgとブタン6kgを混合したLPガスの標準状態におけるガス密度はおよそ何kg/㎥か。プロパン、ブタンは理想気体とする

1　0.5　2　0.9　3　1.3　4　1.7　5　2.1　（kg/㎥）

2の正解はここ
5。
ガス密度＝モル数から合計の体積を算出し、その値で合計質量を割ります。

プロパンは1kmolは44kgで、ブタンは1kmolは58kg。
22kg/(44kg/kmol)+6kg/(58kg/kmol)≒0.6kmol。
1kmolは22.4㎥なので、（22.4L/mol＝22.4㎥/kmol)
（22+6）/（0.6×22.4）≒2.1kg/㎥です

問3

内容積118Lの容器にプロパンが充填されている。液状のプロパンが49.5kgのとき、ガス状のプロパンが占める容積はおよそ何Lか。プロパンの液比体積は1.97L/kgとする。

1　11.8L　2　20.5L　3　23.6L　4　25.1L　97.5L

3の正解はここ
2。
ガス状のプロパンが占める体積は、内容積から液状プロパンの体積をひきます。
液状プロパンの占める容積は、質量×液比体積になります。

液状プロパンの容積＝　49.5kg×1.97L/kg　＝　97.5L

ガス状のプロパンの占める体積＝　118L-97.5L＝　20.5L　となります。

問4

次の記述のうちプロパンとブタンからなるLPガスの組成について正しいものはどれか。LPガスは理想気体とする

イ　プロパンのモル％と体積％は等しい

ロ　プロパンとブタンの体積％が等しいとき、プロパンの質量の方がブタンより大きい

ハ　プロパンとブタンの質量％が等しいときは、プロパンのモル数の方がブタンより大きい

二　プロパンのモル％は、プロパンとブタンそれぞれの質量から求められる

1　イロハ　2　イロニ　3　イハニ　4　ロハニ　5　イロハ二

4の正解はここ
3。
イ〇　どちらも1kmolは22.4㎥であるので、モル％と体積は等しい。

ロ×　体積が等しい時はモル％も等しいので、分子量の小さいプロパンの方が質量は小さい

ハ〇　質量％が等しいとき、分子量の小さいプロパンのモル数の方がブタンより大きい

二〇　プロパンのモル％は、プロパンとブタンのそれぞれの質量kgがわかればそれぞれのモル質量kg/kmolでわればモル数が出ます

問5

プロパン4kgとブタン12kgからなるLPガスの標準状態におけるガス密度はおよそ何kg/㎥か。全て理想気体とする

1　1.8　2　2.1　3　2.4　4　2.5　5　2.6　（kg/㎥）

5の正解はここ
3。
合計の体積を求めて、合計の質量を割ります。
プロパンの4kgの体積（モル質量44kg/kmol、標準状態気体の体積は22.4㎥/kmol）なので
22.4㎥/kmol×4kg÷44kg/kmol = 2.0㎥

ブタン12kgの体積（モル質量58kg/kmol）
22.4㎥/kmol×12kg÷58kg/kmol　＝　4.6㎥

プロパンとブタンの合計質量16kg÷合計体積6.6㎥　＝　2.4kg/㎥（ガス密度はkg/㎥）

問6

エチレン20mol%、プロパン50mol％、ブタン30mol%からなる混合ガスの、ブタンのwt%はいくらか

1　27.4　2　30.0　3　38.7　4　40.8　5　48.9　（wt％）

6の正解はここ
3。
それぞれの質量kgを、混合ガス全てを1kmolで計算します。
エチレンC2H4はモル質量28kgなので、28kg×0.2＝5.6kg
プロパンC３H8 はモル質量44kgなので44kg×0.5＝22kg
ブタンはC4H8でモル質量58kgなので58kg×0.3＝17.4kg

17.4kg÷（5.6+22+17.4）×100　≒　38.7　wt%

問7

プロパン20kgとブタン５kgを混合したLPガスの標準状態における比体積はおよそ何㎥/kgになるか

1　0.25　2　0.48　3　0.74　4　2.06　5　12.36　（㎥/kg）

7の正解はここ
2。
それぞれモル数を計算し、合計する。
1kmol＝22.4㎥　で、比体積を計算します

20kg/44kg/kmol = 0.45kmol　プロパン
5kg/58kg/kmol = 0.09kmol　ブタン
0.45+0.09＝0.54kmol

0.54kmol×22.4 ㎥/kmol　≒　12.1㎥

比体積は㎥/kgだから　12.1㎥/25kg　≒　0.48㎥/kg

問8

エタン10wt% プロパン30wt% ブタン60wt%からなる混合ガス中のブタンのmol%はいくらか

1　42.6　2　50.5　3　56.6　4　60.0　5　68.2　（mol%）

8の正解はここ
2。
気体は、体積％がそのままモル％になります。
混合ガスで1kgと考え各質量から体積を求めます。

エタンC2H6　モル質量30kg/kmol 体積10%
　　　　　　0.1kg÷30kg/kmol×22.4㎥/kmol　＝　0.075㎥
プロパンC3H8　モル質量44kg/kmol　体積は30％
　　　　　　　0.3÷44/kg/kmol×22.4㎥/kmol＝　0.153㎥
ブタンC4H10 　モル質量58kg/kmol　体積は/60％
　　　　　　　0.6kg/58kg/kmol×22.4㎥/kmol　＝　0.232㎥

0.232/（0.075+0.153+0.232）×100　≒　50.4mol%（≒なので２が正解）

スポイラーのタイトル

お疲れ様でした！他項目もどうぞ！

丙種化学液石/保安管理技術/練習問題

丙種化学液石/学識/練習問題

丙種化学問題集

実戦式！試験対策問題集はこちらから