問題メタンを空気比1.2で完全燃焼させる。燃料と空気はともに20℃で供給し、低発熱量は35.8 MJ/m³N（高発熱量は39.8 MJ/m³N）、燃料1 m³Nあたりの燃焼ガス量は12.4 m³N、燃焼ガスの平均比熱は1.5 kJ/(m³N·K)とする。放熱と熱解離を無視したときの燃焼ガス温度 [℃] に最も近い値を選べ。
- a1,020℃
- b1,945℃
- c2,160℃
- d2,290℃
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正解：b. 1,945℃
正解は「1,945℃」。入熱の低発熱量が燃焼ガスの温度上昇に使われるとして、温度上昇は35,800÷(12.4×1.5)≒1,925 Kである。これに初期温度20℃を加えて約1,945℃となる。水蒸気は気体のままなので、低発熱量を用いる。「1,020℃」は誤り。1,020℃は燃焼ガス量12.4 m³Nに空気量（約11.4 m³N）も加えて二重に数えた値である。「2,160℃」は誤り。2,160℃は低発熱量でなく高発熱量39.8 MJ/m³Nを用いた値で、水蒸気の潜熱が顕熱に使われると誤解している。「2,290℃」は誤り。2,290℃は空気比1.0のときの燃焼ガス量（約10.5 m³N）を用いた値で、空気比1.2の過剰空気を考慮していない。
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