R4年 汚水処理特論 問14 問題と解説

　問 題　　　　　

嫌気処理において、酢酸(CH₃COOH)が全量バイオガス(CH₄とCO₂の混合気体)になった場合、酢酸60gから生成する20℃、1気圧でのバイオガス量(L)はいくらか。

ただし、20℃、1気圧での気体のモル体積は24Lとする。また、原子量はH＝1、C＝12、O＝16とする。

1. 6
2. 12
3. 24
4. 36
5. 48

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

酢酸がバイオガスになる化学反応式は以下の通りです。

よって、酢酸1[mol]から、メタンと二酸化炭素がそれぞれ1[mol]ずつできることになります。酢酸の分子量は60なので、60[g]だとちょうど1[mol]あることになります。つまり、メタンと二酸化炭素がそれぞれ1[mol]ずつ、合計2[mol]生成します。

気体の体積は、問題文に1[mol]で24[L]とあるため、求めるバイオガス量は下式のように計算することができます。

よって、正解は(5)です。