学識
全12問
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この科目の学習ポイントを読む
ぴよパスでは高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目)の問題を3カテゴリに分けています。学識にはオリジナル予想問題を12問収録し、サイト内の高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目)全40問の約30%を占めます。この割合は本試験の出題比率ではありません。このカテゴリの収録テーマには理想気体・許容応力・安全率・ドルトンの分圧の法則などがあります。本試験の情報は合格率17.1% (令和6年度・全科目受験者 2,466名中421名) / 42.5% (同年度・科目免除者を含む全体)・試験時間法令 60分 / 保安管理技術 90分 / 学識 120分・受験料9,800円です。
回答後に解説を読み、分からなかった用語や手順をテキストで確かめてから解き直す使い方ができます。関連する用語や条件は、法令・保安管理技術などのカテゴリでも確認できます。
- 正解済みまだ正解していませんQ1中級
ドルトンの分圧の法則・分圧・全圧
内容積が等しい 2 つの容器 A・B があり、A には窒素が絶対圧力 0.4 MPa で、B には酸素が絶対圧力 0.2 MPa で、同じ温度で入っている。両容器を細い管で連結し、温度を一定に保って十分に時間がたったとき、混合気体の全圧 (絶対圧力) はおよそいくらか。気体は理想気体とする。
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解説: 肢2が正解です。連結すると各気体は 2 倍の容積に広がるので、ボイルの法則により窒素の圧力 (分圧) は 0.4 ÷ 2 = 0.2 MPa、酸素の分圧は 0.2 ÷ 2 = 0.1 MPa になります。ドルトンの分圧の法則により、混合気体の全圧は各成分の分圧の和なので 0.2 …
- 正解済みまだ正解していませんQ2中級
ボイル・シャルルの法則・絶対圧力・状態変化
標準状態 (0 ℃、0.1013 MPa) で 10 m³ の理想気体を、温度 27 ℃、圧力 0.4 MPa (ゲージ圧力) にしたときの体積はおよそいくらか。大気圧は 0.1013 MPa とする。
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解説: 肢3が正解です。ボイル・シャルルの法則 P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ を使います。圧力は絶対圧力で P₁ = 0.1013 MPa、P₂ = 0.4 + 0.1013 = 0.5013 MPa、温度は T₁ = 273 K、T₂ = 300 K です。V₂ = V₁ × (…
- 正解済みまだ正解していませんQ3中級
顕熱・潜熱・蒸発熱
標準大気圧のもとで、20 ℃の水 1 kg を 100 ℃まで加熱し、さらに全部を水蒸気にするのに必要な熱量はおよそいくらか。水の比熱を 4.19 kJ/(kg·K)、100 ℃における水の蒸発熱を 2,257 kJ/kg とする。
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解説: 肢3が正解です。20 ℃から 100 ℃までの温度上昇に使う熱 (顕熱) は 4.19 kJ/(kg·K) × 1 kg × 80 K = 335 kJ、100 ℃の水を 100 ℃の水蒸気にする熱 (潜熱) は 2,257 kJ/kg × 1 kg = 2,257 kJ で、合…
- 正解済みまだ正解していませんQ4中級
レイノルズ数・層流と乱流・動粘度
内径 50 mm の円管の中を、動粘度 1.0 × 10⁻⁶ m²/s の水が平均流速 1.0 m/s で流れている。この流れのレイノルズ数はおよそいくらか。
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解説: 肢4が正解です。レイノルズ数 Re = (平均流速 v × 管の内径 d) ÷ 動粘度 ν で、単位を SI にそろえて v = 1.0 m/s、d = 0.050 m、ν = 1.0 × 10⁻⁶ m²/s を代入すると Re = 1.0 × 0.050 ÷ (1.0 × 10…
- 正解済みまだ正解していませんQ5中級
液化ガス貯槽・飽和蒸気圧・液封
液化ガスを貯蔵する密閉貯槽の圧力と温度の挙動について、誤っているものは次のうちどれか。
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解説: 肢5が誤りです。液化ガスの蒸発潜熱は大きく (プロパンで 1 kg あたり数百 kJ)、気相のガスを払い出すとその分の液が蒸発して周囲と液自身から熱を奪います。外部から熱が十分に入らなければ液温は下がり、飽和蒸気圧も下がって払出し圧力が保てなくなります。冬季の容器や貯槽でガスの出…
- 正解済みまだ正解していませんQ6上級
ル・シャトリエの法則・爆発下限界・混合ガス
メタン 50 vol% とプロパン 50 vol% を混合した可燃性ガスの、空気中における爆発下限界はおよそいくらか。ル・シャトリエの法則に従うものとし、空気中の爆発下限界をメタン 5.0 vol%、プロパン 2.1 vol% とする。
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解説: 肢2が正解です。ル・シャトリエの法則では、混合ガスの爆発下限界 L は 100 ÷ (V₁/L₁ + V₂/L₂) で求められます (V は各成分の体積 %、L は各成分の下限界)。L = 100 ÷ (50/5.0 + 50/2.1) = 100 ÷ (10 + 23.8) =…
- 正解済みまだ正解していませんQ7中級
ガスの性質・アセチレン・酸素
高圧ガスの性質について、誤っているものは次のうちどれか。
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解説: 肢1が誤りです。アンモニアは水に極めて溶けやすく、水溶液 (アンモニア水) はアルカリ性を示します。また可燃性ガス (空気中の爆発範囲 約 15〜28 vol%) であり、毒性ガスでもあります。肢5のアセチレンの金属アセチリドと分解爆発、肢2の酸素の支燃性と油脂類との危険、肢3の…
- 正解済みまだ正解していませんQ8上級
圧力損失・ダルシー・ワイスバッハ・乱流
円管内を液体が乱流で流れている。流量を変えずに管の内径を 2 倍の管に取り替えると、管の長さ当たりの摩擦による圧力損失はおよそ何倍になるか。管摩擦係数は変わらないものとする。
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解説: 肢5が正解です。乱流の摩擦による圧力損失はダルシー・ワイスバッハの式 Δp = λ × (L/D) × (ρv²/2) で表され、管摩擦係数 λ が一定なら Δp は v²/D に比例します。流量が同じで内径 D を 2 倍にすると、断面積は 4 倍になるので流速 v は 1/4…
- 正解済みまだ正解していませんQ9中級
引張応力・断面積・許容応力
直径 20 mm の一様な断面の丸棒に、軸方向に 50 kN の引張荷重が作用している。丸棒に生じる引張応力はおよそいくらか。
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解説: 肢3が正解です。応力 σ = 荷重 P ÷ 断面積 A で、断面積は A = π × (d/2)² = π × (10 mm)² ≒ 314 mm² です。σ = 50,000 N ÷ 314 mm² ≒ 159 N/mm² = 159 MPa となり、およそ 160 MPa で…
- 正解済みまだ正解していませんQ10上級
許容応力・安全率・薄肉円筒
内径 1,200 mm の円筒形圧力容器を、設計圧力 1.0 MPa で設計する。使用する鋼板の引張強さが 400 MPa、安全率を 4 とするとき、腐れ代を考えない円周方向応力に対して必要な板厚の最小値はおよそいくらか。薄肉円筒の式 t = P × D ÷ (2 × σa) を用いる。
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解説: 肢3が正解です。許容応力 σa は基準強さ (引張強さ 400 MPa) を安全率 4 で割った 100 MPa です。薄肉円筒の円周方向応力から必要板厚を求めると t = P × D ÷ (2 × σa) = 1.0 × 1,200 ÷ (2 × 100) = 6 mm になり…
- 正解済みまだ正解していませんQ11中級
計測機器・熱電対・液面計
高圧ガス設備に用いる計測機器について、誤っているものは次のうちどれか。
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解説: 肢1が誤りです。オリフィスやベンチュリ管などの差圧式流量計では、流量は差圧の平方根に比例します (ベルヌーイの定理から、流速の 2 乗が差圧に比例するため)。差圧が 2 倍になったときの流量は √2 ≒ 1.41 倍で、4 倍になって初めて流量が 2 倍になります。差圧伝送器の出…
- 正解済みまだ正解していませんQ12中級
多段圧縮・中間冷却・容積効率
圧縮機の段数・中間冷却・容積効率について、誤っているものは次のうちどれか。
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解説: 肢4が誤りです。遠心圧縮機は羽根車でガスに速度を与え、それを圧力に変えるターボ形 (速度形) の圧縮機で、吐出し圧力が上がると吐出し量が減る特性 (性能曲線) を持ちます。圧力が下がっても吐出し量がほぼ一定なのは、往復圧縮機やスクリュー圧縮機のような容積形の特徴です。遠心圧縮機で…
学識の出題傾向 — 収録全12問の分析
ぴよパスに収録している高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目)「学識」のオリジナル練習問題 全12問を集計した、実データに基づく傾向まとめです
難易度の構成
中級9問・上級3問の全12問構成です。
頻出テーマ (出題数の多い順)
- 理想気体2問
- 許容応力2問
- 安全率2問
高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目)の他のカテゴリ
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紹介文と対象読者を見比べて、学びたい内容に合う書籍を選んでください。
丙種化学 (特別) に絞った市販の問題集で毎年 3 月に改訂されており、法令・保安管理技術・学識の3科目を本試験と同じイ・ロ・ハの組合せ形式で練習できます。ここでの五肢択一で判断の型を固めた後に、組合せ形式と時間配分に慣れるための1冊です。法令の数字は改正で動くので、条文の数値は現行の法令で確かめながら使ってください。
こんな人に: 3科目の基礎を確認した後、本試験と同じ組合せ形式で仕上げたい方。特に学識の計算問題を数多く解きたい方。
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間違えた論点を、書籍と練習問題で確認しましょう
上の練習問題で間違えた論点を確認しながら読むと、定着率が高まります。「読んだだけ」より「解いて間違えて復習した」方が記憶に残りやすいことは、学習科学で繰り返し示されています (テスト効果)。
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学識 — よくある質問
この科目の問題数・学習順序・出題比率・合格ラインの目安をまとめました
- 高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目)の学識は何問用意されていますか？
- ぴよパスでは高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目)の学識に全12問のオリジナル練習問題を用意しています。高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目)の収録全40問のうち約30%です。回答後に解説を確認できます。初級・中級・上級のバッジは問題の難易度の目安で、解いた人の習熟度を示すものではありません。
- 学識はどんな順序で学習するのがおすすめですか？
- 確認したい用語や手順の問題から取り組めます。迷う場合は一覧の先頭から数問解き、解説を読んでも分からない箇所をテキストで確認してください。問題番号は一覧内の順番です。
- 学識で合格ラインを割らないためのコツはありますか？
- 高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目)の合格基準は「法令・保安管理技術・学識の各科目とも満点の60%程度 (KHK 受験案内書の合格基準)」です。科目別の条件は「3科目それぞれ60%程度 (1科目でも下回ると不合格。講習修了による科目免除者は法令のみ)」です。サイト内のカテゴリ分けと本試験の科目区分は一致しない場合があります。学識の正答率だけで合否を判断せず、間違えた問題の内容と、本試験で適用される基準を確認してください。
