R2年 大気特論 問10 問題と解説

　問 題　　　　　

NO_x及びその生成機構に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 固定発生源で生成されるNO_xの大部分はNOである。
2. プロンプトNO_xの生成は、水素の燃焼にはみられない現象である。
3. サーマルNO_xの生成速度は、反応温度に強く依存し、高温ほど生成速度は大きい。
4. フューエルNO_xの生成には、燃料の分解により生じるNを含む中間生成物が関与している。
5. 拡大Zeldovich機構は、フューエルNO_xの生成を説明する反応機構である。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

(5)に関して、Zeldovich機構といえば、「フューエルNO_x」ではなく、「サーマルNO_x」です。

今回のように、Zeldovich機構とフューエルNO_xの組み合わせが「誤った選択肢」として登場することがあるので、注意して覚えておいてください。Zeldovich機構といえば「サーマルNO_x」です。

よって、正解は(5)です。

ちなみに、フューエルNO_xとサーマルNO_xの区別は基本的事項として最低限覚えておいてもらいたい知識です。燃料が由来となって生じるNO_xがフューエルNO_x、空気中の窒素が由来で生じるNO_xがサーマルNO_xとなります。

さらに、サーマルNO_xは大まかにZeldovich機構に従うものとそうでないものとに分かれます。一酸化炭素や水素の燃焼はZeldovich機構に従い、炭化水素の燃焼ではZeldovich機構に従いません。そして、Zeldovich機構に従わないようなサーマルNO_xのことを、特にプロンプトNO_xと呼びます。

上記のことから、(2)の記述は正しく、また、プロンプトNO_xはサーマルNO_x生成にみられる現象であることがわかります。つまり、プロンプトNO_xも「サーマルNO_x」との組合せになります。これも反対に覚えないように気をつけてください。