令和3年度 公害防止管理者 大気特論 問12を解説｜燃料の発熱量測定法（JIS）
令和3年度 大気特論 問12は、JISによる燃料の発熱量測定法に関する問題です。ユンカース式流水形熱量計やボンベ形熱量計の記述のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
発熱量測定では、測る量に含まれない余分な入熱や、器具固有の熱容量を正しく扱うことが精度を左右します。改良形燃研式ボンベ形熱量計では、試料に点火するために電気エネルギーを与えますが、これは測定した発熱量に上乗せされる外部からの入熱なので、補正して差し引くべきものです。これを「微小だから無視する」とするのが誤りになります。標準物質に安息香酸を使う熱当量の求め方、加圧酸素雰囲気での燃焼、ユンカース式が低発熱量を直接測れない点などはいずれも正しく、点火エネルギーの扱いだけが逆になっています。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(5)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 各選択肢の判定 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | ユンカース式流水形熱量計は高発熱量を測る形式で、低発熱量は直接測定できません。 |
| (2) | ○（正しい） | 組成から計算する際は、体積分率をそのままモル分率とはせず所定の扱いをします。 |
| (3) | ○（正しい） | 機器固有の熱当量を求める標準物質として、安息香酸が使用されます。 |
| (4) | ○（正しい） | 改良形燃研式ボンベ形熱量計は、加圧酸素雰囲気で試料を燃焼させます。 |
| (5) | ×（誤り） | 点火の電気エネルギーは外部入熱なので補正が必要。無視してはいけません。 |
選択肢(5)のポイント（ここが誤り）
ボンベ形熱量計は、密閉容器の中で試料を燃やし、その熱で水温がどれだけ上がったかから発熱量を求めます。このとき、点火に使う電気エネルギー（点火線に流す電流など）は、燃料が出した熱とは別に外から加わった入熱です。測定値にはこの分が上乗せされているので、補正して差し引く必要があります。選択肢(5)は「微小なので無視する」としていますが、精密な測定では小さくても扱いを省かず補正します。「外から入った熱は必ず補正する」という基本に反している点が誤りです。
覚え方
- 点火の電気エネルギーは補正して差し引く。無視しない。
- 熱当量を求める標準物質は安息香酸。加圧酸素で燃焼させる。
- ユンカース式は高発熱量を測る形式で、低発熱量は直接は測れない。
理解度チェック
ボンベ形熱量計で点火に使う電気エネルギーはどう扱う？
外部からの入熱なので補正して差し引きます。微小でも無視せず扱うのが正しい方法です。
熱量計の熱当量を求める標準物質は？
安息香酸です。既知の発熱量をもつ標準物質を燃やして、機器固有の熱当量を求めます。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和3年度 公害防止管理者等国家試験 大気特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月