LNGの体積比 想定問題 1
天然ガスを冷やして液体（LNG）にすると，体積が小さくなり，船で大量に運べるようになる。0［℃］，1気圧の天然ガスを，密度450［kg/m3］のLNGにしたとき，体積はおよそ何分の1になるか。最も近い値を選べ。ただし，天然ガスはすべてメタン（CH4）からなる理想気体とし，0［℃］，1気圧での理想気体1molの体積は22.4［L］，原子量はC＝12，H＝1とする。
解説
ポイント
メタンを液体（LNG）にすると，体積が何分の1になるかを求める問題です。
考え方と解き方
同じ質量なら体積は密度に反比例します。体積比は 気体の密度 ÷ 液体の密度 です。
- メタン1molは 16g ＝ 0.016kg，体積は 22.4L ＝ 0.0224m3
- 気体の密度：0.016 ÷ 0.0224 ≒ 0.714kg/m3
- 体積比：0.714 ÷ 450 ≒ 1/630
- 答えは ③ 1/630
ほかの選択肢
②（1/450）：LNGの密度の数字をそのまま比にしたもので，気体の密度で割っていません。
④（1/690）：1molの体積を25℃の値（約24.45L）で計算した答えです。問題は0℃なので22.4Lを使います。
⑤（1/800）：液化水素の目安の数字で，メタンの計算とは合いません。
覚えておくこと
- 同じ重さ（質量）なら，体積は密度に反比例。体積比 ＝ 気体の密度 ÷ 液体の密度（テキスト・覚えること）
- 理想気体は0℃・1気圧で，1molが22.4L（＝0.0224m3）。気体の密度 ＝ 分子量 ÷ 22.4（kg/m3）（テキスト・覚えること）
- 1/800（水素の値）や1/1000を選ばない（テキスト・ひっかけ）
類似する過去問：令和5年度 基礎科目 I-5-4、平成29年度 基礎科目 I-5-3、平成23年度 基礎科目 I-5-3
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