2023（令和5）年度 公害防止主任管理者 大気関係技術特論の問2の問題が解けません。どなたか教えて頂きたく、宜しくお願…

Question

2023（令和5）年度 公害防止主任管理者 大気関係技術特論の問2の問題が解けません。どなたか教えて頂きたく、宜しくお願いします。

問2プロパンとアンモニアの混合ガスを空気比1.1で完全燃焼させたときに、乾き燃焼ガス中のCO2濃度が12％だった。このときの混合ガス中のプロパンの体積割合は、およそ何％か。
ただし、NOｘの生成は無視できるものとする。

（１）20 （２）40 （3）50 （4）60 （５）80

Answer 1

プロパンの体積割合をaとすると、アンモニアの割合は（1-a）となり、
プロパンとアンモニアのそれぞれの燃焼式は
aC3H8 + 5aO2 → 3aCO2 + 4aH2O
4（1-a）NH3 + 3（1-a）O2 → （1-a）H2O + （1-a）N2

よって、必要な酸素量は
5a+3-3a=2a+3
必要な空気量は
（2a+3）×（100/21）=9.52a+14.3
乾き燃焼ガス量は
9.52a+14.3-（2a+3）+（3a+1-a）
=9.52a+12.3

この内、CO2濃度が12%だったので、
100×3a/（9.52a+12.3）=12
300a=114.24a+147.6
185.76a=147.6
a=0.795
よって、80の（5）です。