公害防止管理者 独学ノート

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令和5年度 公害防止管理者 大気有害物質特論 問6を解説|塩化水素の吸収

令和5年度 大気有害物質特論 問6は、塩化水素の吸収に関する文章の空欄ア~ウに入る語句の正しい組合せを選ぶ問題です。

この問題のポイント

ガスを液で吸収するとき、吸収のしやすさは「ガス側の膜」と「液側の膜」のどちらが律速になるかで決まります。塩化水素は水への溶解度が大きく、水との反応も速いので、液側はほとんど抵抗になりません。つまり吸収はガス側境膜抵抗支配になります。分かれ目は、この支配側の選び方と、それに合った吸収装置(ガスとの接触のさせ方)の組合せです。濃度が高いときはぬれ壁塔、低いときは充塡塔という対応を押さえます。

※ 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)

空欄に入る正しい語句

空欄入る語句読み解き
ガス側境膜抵抗支配塩化水素は水への溶解度が大きく反応も速いので、液側はほぼ抵抗にならず、ガス側の膜が律速になります。
ぬれ壁塔濃度が高いときは、ガスと液膜を直に接触させるぬれ壁塔が用いられます。
充塡塔濃度が低いときは、接触面積を広く取れる充塡塔が用いられます。

ここが分かれ目

塩化水素の水吸収は液側の抵抗が小さいのが特徴で、ここを取り違えると組合せ全体を外します。選択肢の中には「液側境膜抵抗支配」とするものがありますが、これは支配側を逆に書いた誤りです。塩化水素のように水によく溶けて速く反応するガスは、液側ではなくガス側が律速になると覚えておきます。装置はイ=ぬれ壁塔、ウ=充塡塔で、「漏れ棚塔」「気泡塔」を入れる選択肢は組合せが合いません。

覚え方

  • 水によく溶けて速く反応するガス(塩化水素など)=ガス側境膜抵抗支配
  • 逆に溶けにくいガスは液側支配。塩化水素を液側支配とするのは引っかけ。
  • 高濃度はぬれ壁塔、低濃度は充塡塔

理解度チェック

Q.

塩化水素の水吸収がガス側境膜抵抗支配になるのはなぜ?

塩化水素は水への溶解度が大きく、水との反応も速いため、液側はほとんど抵抗になりません。律速はガス側の膜になります。

Q.

塩化水素濃度が高いとき・低いときの吸収装置は?

高いときはぬれ壁塔、低いときは充塡塔が用いられます。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和5年度 公害防止管理者等国家試験 大気有害物質特論 問題・正解」(公式PDF

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