温度を300K、圧力を250,000Paに直す。
令和8年度 ガス主任技術者 甲種 基礎 問1
難度
標準
メタンとプロパンからなる混合ガス0.6kgを0.3m³の容器に充てんした。充てん後の容器内の温度は27℃で、圧力は250kPaであった。混合ガス中のメタンとプロパンのモル比として、最も近いものはどれか。ただし、混合ガスは理想気体とし、気体定数R＝8.3J/(mol・K)とする。
選択肢
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理想気体式から総モル数n＝PV/(RT)＝250,000×0.3/(8.3×300)＝約30.12mol。全質量600gなので平均モル質量は600/30.12＝約19.92g/mol。メタン16g/mol、プロパン44g/molとしてプロパンのモル分率をxとすれば16(1−x)＋44x＝19.92、よってx＝約0.140。メタン：プロパン＝0.860：0.140＝約6.1：1で、最も近い6：1を選ぶ。
各選択肢の解説
- 1
1：1
1：1なら平均モル質量は(16＋44)/2＝30g/molとなり、計算値約19.92g/molより大きい。
- 2
2：1
2：1なら平均モル質量は(2×16＋44)/3＝約25.33g/molで、計算値より大きい。
- 3
4：1
4：1なら平均モル質量は(4×16＋44)/5＝21.6g/molで、6：1の場合より計算値から離れる。
- 4
6：1
6：1なら平均モル質量は(6×16＋44)/7＝20g/molで、求めた約19.92g/molに最も近い。
- 5
9：1
9：1なら平均モル質量は(9×16＋44)/10＝18.8g/molで、計算値より小さく、6：1の方が近い。
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出典：一般財団法人日本ガス機器検査協会「令和8年度ガス主任技術者試験（甲種）」基礎 問1（問題・正答）。解説は過去問AIの独自作成です。
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