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潜水業務

潜水士 令和6年 7月~12月実施分 潜水業務 問3

問題・正答・学習用解説

問題

気体の性質などに関し、誤っているものは次のうちどれか。

選択肢

  1. (1)
    窒素は、常温では化学的に安定した不活性の気体である。
  2. (2)
    酸素は無色・無臭の気体であり、可燃性ガスに分類される。
  3. (3)
    異種の気体が薄い透過膜を境として接するときは、双方が平衡となるまで過剰な分圧の気体の拡散浸透が行われる。
  4. (4)
    溶解度の小さい気体が、一定量の液体に溶ける場合、温度が一定であれば、気体が溶解する質量は、その気体の分圧に比例する。
  5. (5)
    空気は、窒素が約78%、酸素が約21%、二酸化炭素その他が約1%で構成されている。

正答と解説

正答:(2)

正答の考え方

正解は選択肢2です。酸素そのものは燃料のように燃える可燃性ガスではなく、他の物質の燃焼を助ける支燃性の気体です。したがって「可燃性ガスに分類される」という部分が誤りです。

各選択肢の解説

選択肢1

選択肢1は正しい説明です。窒素は常温で反応しにくく、呼吸用混合ガスでは不活性ガスとして扱われます。

選択肢3

選択肢3は正しい説明です。透過膜を隔てて分圧差があると、各気体は分圧の高い側から低い側へ拡散し、平衡に近づきます。

選択肢4

選択肢4は正しい説明です。温度一定では、液体に溶ける気体の量はその気体の分圧に比例するというヘンリーの法則に従います。

選択肢5

選択肢5は正しい説明です。乾燥空気はおよそ窒素78%、酸素21%で、残り約1%は主にアルゴンなどと少量の二酸化炭素です。

周辺知識

「可燃性」は自ら燃える性質、「支燃性」は他の物質を燃えやすくする性質です。潜水では、混合気体の割合だけでなく、全圧を掛けて求める分圧が生理作用を左右します。分圧=全圧×体積割合、と整理しておきましょう。