燃焼計算の流れって中々おぼえられないですよね?
そんなあなたの為に今回は、燃焼計算の流れと化学反応式について説明したいと思います。
前回の記事でも説明しましたが、エネルギー管理士試験の科目3を合格するためには、得点源となる燃焼計算は必須です!
なので、燃焼計算の全体的な流れをしっかり理解した上で、何回も解けば必ず理解して合格ラインへいけます。
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私は、最初の記事でも説明しましたが、凡人でした。今も凡人ですが、やればこんな私でも一発合格を合格できます!行動していきましょう!
では、全体的な流れです。
燃焼計算を解いていく流れ
① 化学反応式の作成します。
② 理論酸素量VOoを求めます。
③ 理論空気量VAoを求めます。
④ 実際の空気量VAを求めます。
⑤ 湿り燃焼ガス量VGを求めます。
⑥ 乾き燃焼ガス量VG′を求めます。
⑦ 乾き燃焼ガス中のCO2.O2.N2濃度を求めます。
化学反応式の作り方
参考となる動画をどうぞ!
エネルギー管理士試験では、次の基本ルールがあります。まずはこれを押さえましょう!
① 炭素(C)は燃焼するとCO2(二酸化炭素)になる
② 水素(H)は燃焼するとH2O(水)になる
③ 硫黄(S)は燃焼するとSO2(二酸化硫黄)になる
④ どんな物質でも1気圧、0℃のノルマル状態では1kmolの気体は22.4㎥となります。
それでは、実際に化学反応式を作ってみましょう。
今回は、プロパン(C3H8)をモデルにして考えてみましょう。
まず、プロパンは燃焼すると水と二酸化炭素になるんです。
なぜだかわかりますか?
プロパンはC(炭素)とH(水素)で出来てますね。
上記に説明した基本ルールですと、C(炭素)は燃焼すると二酸化炭素になり
H(水素)は燃焼すると水になります。
なので、プロパンを燃焼すると水と二酸化炭素になるんです!
※なるほど!よく考えたら気体燃料は、ほとんどが炭素と水素で出来ているから、燃焼すると水と二酸化炭素になってしまんだね!
では、化学反応式に戻りますが、プロパンのC3H8をまず式に書きます。
C3H8+xO2→yCO2+zH2O(xyzは未知数です)
そして、xyzの係数を決定する必要があります。
このやり方は単純明快です!
左辺の物質(C,H,O)の数を右辺の物質(C,H,O)の数と同じすればよいのです。
すごく単純なんです!
っでもどうやって数をあわせればよいのか?
お任せください。ご説明致します。
①炭素(C)の数を合わせる方法:3C=yC なのでy=3
②水素(H)の数を合わせる方法:8H=2zH なのでz=4
③酸素(O)の数を合わせる方法:2xO=2yo+zO=(2y+z)O なので x=(2y+z)/2=(2×3+4)/2=5
となります。
数の合わせ方は理解できましたか?
プロパンの燃焼式は、C3H8+5O2=3CO2+4H2Oとなります。
まとめ
化学反応式は繰り返し×2、練習することにより身についていきます。
まずは、ノートに式を書いてみましょう!そして解いてみましょう!
まさに、やればできるんだと!!体感できる項目です!