混合物の燃焼範囲（ルシャトリエの式）に関する問題として、可燃性ガスの混合物がメタン（燃焼下限界5 vol%）40 vol | 物理学及び化学 | 危険物取扱者甲種

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上級物理学及び化学難易度目安約 39%

混合物の燃焼範囲（ルシャトリエの式）に関する問題として、可燃性ガスの混合物がメタン（燃焼下限界5 vol%）40 vol%、プロパン（燃焼下限界2 vol%）60 vol%の割合で混合されているとき、この混合ガスの燃焼下限界を求めよ（ルシャトリエの式: 1/L = Σ(Cᵢ/Lᵢ)を使用）。

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正解: 3. 約2.63 vol%

ルシャトリエの式 1/L = Σ(Cᵢ/Lᵢ) を使います（Cᵢ：各成分の混合ガス中の体積分率（合計100として）、Lᵢ：各成分の燃焼下限界）。メタン成分：C₁ = 40、L₁ = 5。プロパン成分：C₂ = 60、L₂ = 2。1/L = (40/5) + (60/2) = 8 + 30 = 38。L = 100/38 ≈ 2.63 vol%。混合ガスの燃焼下限界は単純な加重平均（0.40×5 + 0.60×2 = 3.2 vol%）より低くなり、最も燃焼下限界が低い成分の影響を強く受けます。この式は危険物甲種で出題される高度な計算問題です。

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