二級ボイラー技士の過去問
令和3年4月公表
燃料及び燃焼に関する知識 問24

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問題

二級ボイラー技士試験 令和3年4月公表 燃料及び燃焼に関する知識 問24 (訂正依頼・報告はこちら)

重油の性質について、誤っているものは次のうちどれか。
  • 重油の密度は、温度が上昇すると増加する。
  • 密度の小さい重油は、密度の大きい重油より一般に引火点が低い。
  • 重油の比熱は、温度及び密度によって変わる。
  • 重油の粘度は、温度が上昇すると低くなる。
  • 密度の小さい重油は、密度の大きい重油より単位質量当たりの発熱量が大きい。

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は、1です。

1.誤りです。

温度が上がると体積は膨張します。

「密度 = 物質の質量 ÷ 体積」です。

体積が増えるということは、上式の分母が大きくなるということですから、密度は減少します。

2.正しいです。

イメージで覚えるのが良いと思います。

密度が小さい重油はサラサラです。密度が大きい重油はドロドロです。

サラサラのほうが燃えやすく、引火しやすそうです。言い換えれば、引火点が低いです。

3.正しいです。

比熱とは、1kgの物質の温度を1℃上げるのに必要な熱量です。

個体や液体ではそれほど変わりませんが、温度や密度によって、少しずつ変わってきます。

4.正しいです。

温度が上昇すると、よりサラサラの油になりますから、粘り気(密度)は小さくなります。

5.正しいです。

こちらも、イメージすると分かりやすいと思います。 

密度の小さい重油 = サラサラの油は、燃料としての性能も良さそうです(→ 発熱量:大)。

密度の大きい重油 = ドロドロの油は、燃料としての性能は悪そうです(→ 発熱量:小)。 

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02

【同一テーマでの出題回数】★★★★★★★★(H27/4~R2/10公表分まで)

【正解】1番です。

☛正しくは、「重油の密度は、温度が上昇すると減少する。」です。

【ポイント&キーワード】

☛重油の種類と物性値との関係

・重油は動粘度の大きさによって、「A重油」「B重油」「C重油」に分類されます。ここで、動粘度は一般的な「粘度」と厳密には異なりますが、ボイラー試験では傾向に大差ないため同じように扱われています。

動粘度の小さいものから順番に並べると、「A重油」<「B重油」<「C重油」となります。

引火点比熱密度は、動粘度と同様、「A重油」<「B重油」<「C重油」となります。

発熱量だけは、「A重油」>「B重油」>「C重油」と順番が逆となるため、よく出題されています。

【言い方を変えて出題された正しい文章例】

・「密度の大きい重油は、密度の小さい重油より単位質量当たりの発熱量が小さい。」

・「A重油は、C重油より単位質量当たりの発熱量が大きい。」

・「C重油は、A重油より単位質量当たりの発熱量が小さい。」

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03

正解は、 1 です。

重油は、化学成分の違いにより、3つに分類されます。以下、各々の性質です。

・A重油

  密度:0.86g/cm3(at 15℃)、低発熱量:42.73MJ/kg、引火点:60℃、粘度:軟らかい

・B重油

  密度:0.89g/cm3(at 15℃)、低発熱量:42.40MJ/kg、引火点:60℃、粘度:やや硬い

・C重油

  密度:0.93g/cm3(at 15℃)、低発熱量:40.92MJ/kg、引火点:70℃、粘度:硬い

一般に、A重油が一番良質で、段々に質が落ちると認識してよいと思います。質が低下すると、水分や硫黄分、灰分も多く含むようになります。

1.誤った記述です。

一般に、温度が上昇すると重油の密度は減少します。

2.正しい記述です。

引火点は、A重油(密度小)< C重油(密度大)です。

3.正しい記述です。

温度が上昇すると密度が低下しますので、発熱量も変化します。

4.正しい記述です。

温度が高くなると粘度が低くなります。粘りがなくなり、サラサラになってきます。

5.正しい記述です 。

発熱量は、A重油(密度小)> C重油(密度大)です。

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