公害防止管理者 大気関係 大気特論 練習問題 第8問: ブタン (C₄H₁₀) 1 m³N を理論空気量で完全燃焼させたときの湿り燃焼ガス量 (m³N) として、最も近いものはどれか。ただし、空気は酸素 21%、窒素

約 33.5 m³N が最も近い値です。燃焼の式は C₄H₁₀ + 6.5O₂ → 4CO₂ + 5H₂O で、理論空気量は A₀ = 6.5 / 0.21 ≒ 30.95 m³N です。

湿り燃焼ガスは水蒸気を含めた全部の排ガス (環境省掲載の工業排ガス管理の指導マニュアル) なので、CO₂ 4 + 水蒸気 5 + 窒素 0.79 × 30.95 ≒ 24.45 で、合計は約 33.5 m³N です。「38.5」は水蒸気を水素原子の数の 10 とした値です。

「40.0」は CO₂ と水蒸気に理論空気量をそのまま足した値で、燃焼で使われた酸素 6.5 を引いていません。「45.0」はこの 2 つの誤りを重ねた値です。

「66.9」は 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O の係数をそのまま使った、ブタン 2 m³N 分の値です。理論湿り燃焼ガス量は、CO₂、水蒸気、空気中の窒素の和で求めます。