一級ボイラー技士 燃料及び燃焼 練習問題 第46問: プロパン（C₃H₈）1 Nm³ を完全燃焼させるのに必要な理論空気量（体積基準）として最も近い値はどれか。ただし、空気中の酸素の体積割合を21%とする。

正解: 4. 約23.8 Nm³/Nm³

プロパンの完全燃焼反応式は C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O です。気体の場合、反応式の係数比がそのまま体積比になるため、プロパン1 Nm³の燃焼に必要な理論酸素量は5 Nm³です。理論空気量はこれを空気中の酸素の体積割合21%で割って、5 ÷ 0.21 ≒ 23.8 Nm³/Nm³ となり、選択肢4が正解です。選択肢1の約5.0 Nm³は理論酸素量であり、空気量への換算を行っていない誤答です。選択肢2の約10.5 Nm³はメタン（CH₄、理論酸素量2 Nm³）の理論空気量 2÷0.21≒9.5 Nm³に近い水準の値で、プロパンには当てはまりません。選択肢3・5に対応する計算上の根拠はありません。プロパンはメタンより炭素数・水素数が多いため、単位体積当たりの理論空気量も発熱量もメタンより大きくなります。

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