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第三種電気主任技術者令和7年度 下期電力問 15(b)

令和7年度 下期 第三種電気主任技術者 電力 問15(b)

難度標準

最大出力 600 MW の重油専焼火力発電所がある。重油の発熱量は 44 000 kJ/kg で,潜熱は無視するものとして,次の(a)及び(b)の問に答えよ。

(b) 最大出力で 24 時間運転した場合の発電端効率が 45.0 % であるとき,発生する二酸化炭素量の値[t]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

なお,重油の化学成分は重量比で炭素 85.0 %,水素 15.0 %,原子量は炭素 12,酸素 16 とする。炭素の酸化反応は次のとおりである。

C + O₂ → CO₂

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

① 24 時間の発生電力量(熱量換算)

W = 600×10³ kW × 24 h = 1.44×10⁷ kW·h

W = 1.44×10⁷ × 3 600 = 5.184×10¹⁰ kJ

詳細Layer 2
展開

② 必要な燃料の発熱量(発電端効率 η = 0.45)

Q = W / η = 5.184×10¹⁰ / 0.45 = 1.152×10¹¹ kJ

補足Layer 3
展開

③ 重油消費量

B = Q / H = 1.152×10¹¹ / 44 000 ≒ 2.618×10⁶ kg ≒ 2 618 t

④ 重油中の炭素量(重量比 85.0 %)

C = 0.850 × 2 618 ≒ 2 225 t

⑤ 二酸化炭素量

C + O₂ → CO₂ より,炭素 1 mol(12 g)から CO₂ 1 mol(12 + 16×2 = 44 g)が生じる。

CO₂ = 2 225 × 44 / 12 ≒ 8 160 t = 8.16×10³ t

水素は燃焼して水(H₂O)となり二酸化炭素を生じないため,CO₂ 量の計算には炭素分のみを用いる。

よって最も近いのは (3) 8.16×10³ である。

各選択肢の解説

(1)

6.83×10²

誤り。計算値約 8.16×10³ t に対し 6.83×10² t は 1 桁以上小さく,最も近い値ではない。

(2)

6.83×10³

誤り。計算値約 8.16×10³ t に対し 6.83×10³ t は約 1 330 t 小さく,最も近い値ではない。

(3)

8.16×10³

正しい。重油消費量 5.184×10¹⁰ / 0.45 / 44 000 ≒ 2 618 t,炭素量 0.850×2 618 ≒ 2 225 t,CO₂ 量 2 225 × 44/12 ≒ 8.16×10³ t となる。

(4)

9.18×10³

誤り。計算値約 8.16×10³ t に対し 9.18×10³ t は約 1 020 t 大きく,最も近い値ではない。

(5)

1.08×10⁴

誤り。計算値約 8.16×10³ t に対し 1.08×10⁴ t は約 2 640 t 大きく,最も近い値ではない。

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7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。

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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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