高圧ガス製造保安責任者 丙種化学 (特別試験科目) 学識 練習問題 第6問: 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

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) = 100 ÷ 33.8 ≒ 3.0 vol% になります。肢3の 3.6 vol% は 2 成分の下限界を単純に平均した値 (5.0 と 2.1 の平均 3.55)、肢1と肢4はそれぞれの成分単独の下限界、肢5は 2 つを足した値です。

混合ガスの下限界は単純平均より低い側に寄り、下限界の低い成分の影響を強く受けることを覚えておいてください。