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第三種電気主任技術者令和6年度 下期電力問 15(b)

令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 電力 問15(b)

難度標準

重油専焼火力発電所が出力1 000 MWで運転しており,発電端効率が41 %,重油発熱量が44 000 kJ/kgである。重油の化学成分(重量比)は炭素85 %,水素15 %,炭素の原子量は12,酸素の原子量は16とする。1日に発生する二酸化炭素の重量の値[t]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

重油消費量は 1 000×10³ kW × 3 600 s/h ÷ (0.41 × 44 000 kJ/kg) = 3.6×10⁹ kJ/h ÷ 18 040 kJ/kg ≒ 199.6×10³ kg/h = 199.6 t/h。

詳細Layer 2
展開

炭素の重量 = 199.6 × 0.85 ≒ 169.6 t/h。

C + O₂ → CO₂ より、炭素12に対しCO₂は12+16×2 = 44なので、CO₂発生量 = 169.6 × 44/12 ≒ 622.0 t/h。

水素は燃焼して水(H₂O)になるだけで、CO₂は生じない。

1日(24 h)では 622.0 × 24 ≒ 14.9×10³ tで、最も近い選択肢は15.0×10³ t。

したがって (3) が最も近い。

各選択肢の解説

(1)

9.5×10³

9.5×10³ tは,炭素の燃焼生成物をCO₂でなくCOとして分子量28/12を掛けると169.6×28/12×24≒9.50×10³ tとなる値。完全燃焼で求めるのはCO₂(44/12)なので誤り。

(2)

12.8×10³

12.8×10³ tは正しい約14.9×10³ tより約14 %小さい。炭素比率0.85,CO₂とCの分子量比44/12,24 hを正しく用いる計算では得られない値であり,特定の誤算経路は断定できないため不適。

(3)

15.0×10³

炭素169.6 t/h × 44/12 ≒ 622 t/h、これに24 hを掛けると約14.9×10³ t。最も近い選択肢は15.0×10³ tなので正しい。

(4)

17.6×10³

17.6×10³ tは,炭素比率0.85を掛け忘れて重油全量を炭素とみなすと199.6×44/12×24≒17.56×10³ tとなる値。重油には水素が15 %含まれるため誤り。

(5)

28.0×10³

28.0×10³ tは,正しい計算値約14.9×10³ tの約1.9倍で,大きく異なるため誤り。

この解説は?
AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

出典:令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 電力科目 問15(b)。問題文・選択肢を読みやすく整形。

検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

分野「電力」の学習ポイント

この問題の理解を「分野全体の力」に広げるための足がかり

何が問われるか
本問の分野で問われる代表的な知識・用語の整理。
学習の進め方
正解/誤答の選択肢ごとに「なぜ正しい / なぜ違うのか」を1行ずつ言語化すると定着する。
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