2025年（令和7年）11月に実施された高圧ガス製造保安責任者試験「丙種化学（液石）」の学識科目の過去問（全20問）を、公式に公表された問題・正解答をもとに解説します。
学識は3科目のうち唯一、状態方程式やラウールの法則を使う計算問題が入る科目。今回は20問中5問が計算でした。とはいえ使う式は限られているので、計算パターンを過去問で覚えてしまうのが近道です。
おっさん学識か……。計算と聞くだけで身構えちまうな。文系のおっさんにはきついぞ。
でぃでぃ大丈夫ですよー。今回の計算は5問だけで、しかも PV＝nRT とモル計算がほとんど。残り15問は知識問題なので、1問ずつ見ていきましょーか。
丙種化学（液石）学識 令和7年度 概要
| 仕様 | 情報 |
|---|---|
| 試験実施日 | 令和7（2025）年11月9日 |
| 科目 | 学識 |
| 問題数 | 20問（多肢選択式） |
| 試験時間 | 120分（13:30〜15:30） |
| 合格基準 | 満点の60％以上（12／20） |
| 実施 | 年1回（11月） |
でぃでぃ合格ラインは各科目60％。学識は12問取れればクリアです。計算を全部落としても、知識問題15問中12問で届く計算ですね。
問01．物質の構成など
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、物質の構成などについて正しいものはどれか。
イ
窒素の元素記号は Ｎ である。
ロ
物質としての性質をもつ最小単位の粒子はすべて原子である。
ハ
1 種類の元素の結合により物質が構成されているものは化合物である。
ニ
分子式は、分子内で結合している原子の種類と数を示した式である。
でぃでぃ正解は(2) イ、ニ。イ・ニが正しくて、ロ・ハが誤りですね。
イ．正しい：窒素の元素記号はＮである。原子番号7の元素で、空気の約78 vol％を占め、常温常圧では二原子分子N₂の気体として存在する。
ロ．誤り：物質としての性質をもつ最小単位の粒子は一般に「分子」である。原子は分子を構成する粒子であり、例えば水の性質を示す最小単位は水分子H₂Oで、水素原子や酸素原子単独では水の性質を示さない。
ハ．誤り：1種類の元素だけで構成されている物質は「単体」（例：O₂、N₂、鉄）である。化合物は2種類以上の元素が結合してできた物質（例：H₂O、CO₂、C₃H₈）をいう。
ニ．正しい：分子式は、分子内で結合している原子の種類と数を示した式である。プロパンならC₃H₈（炭素3個・水素8個）のように表す。
「単体＝1種類の元素、化合物＝2種類以上」の定義の入れ替えと、性質の最小単位が原子でなく分子である点を突く定番問題。
問02．混合ガスの密度計算
気体のプロパン 22 ｋｇ と n – ブタン 6 ｋｇ とを混合したＬＰガスの標準状態におけるガス密度は、およそ何 ｋｇ/ｍ３ か。ただし、プロパン、n – ブタンは理想気体とする。
でぃでぃ正解は(3) 2.1 ｋｇ/ｍ３。
①物質量に換算：プロパン22 kg÷44＝0.50 kmol、n-ブタン6 kg÷58≒0.103 kmol
②混合ガス全体：質量＝22＋6＝28 kg、物質量＝0.50＋0.103＝0.603 kmol
③標準状態での体積：V＝0.603 kmol×22.4 m³/kmol≒13.5 m³
④密度＝28 kg÷13.5 m³≒2.07 kg/m³
よって約2.1 kg/m³ → 正解(3)
混合ガスは成分ごとにmolへ直し、総質量÷総体積で密度を出す。22.4 L/molが使えるのは標準状態（0℃、0.1013 MPa）だけ。
問03．単位など
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、単位などについて正しいものはどれか。
イ
熱力学温度（Ｋ）および物質量（ｍｏｌ）は、国際単位系（ＳＩ）の基本単位である。
ロ
圧力の単位は、国際単位系（ＳＩ）では Ｐａ で表される。
ハ
セルシウス温度 100 ℃は、熱力学温度ではおよそ 373 Ｋ である。
ニ
比熱の単位は、国際単位系（ＳＩ）では Ｗ で表される。
でぃでぃ正解は(4) イ、ロ、ハ。イ・ロ・ハが正しくて、ニが誤りですね。
イ．正しい：SIの基本単位は長さm、質量kg、時間s、電流A、熱力学温度K、物質量mol、光度cdの7つであり、Kとmolはいずれも基本単位である。
ロ．正しい：圧力のSI単位はパスカルPa（1 Pa＝1 N/m²）である。固有の名称をもつSI組立単位で、高圧ガスの分野ではMPaがよく使われる。
ハ．正しい：熱力学温度T（K）＝セルシウス温度t（℃）＋273.15 なので、100 ℃は373.15 K≒373 Kである。
ニ．誤り：比熱のSI単位はJ/(kg・K)である。Wはワットで仕事率（動力）の単位（1 W＝1 J/s）であり、比熱の単位ではない。
SI基本単位7つ（m・kg・s・A・K・mol・cd）を覚えれば即答できる。Wは仕事率の単位で、比熱J/(kg・K)との混同を狙った出題。
問04．状態方程式による消費量計算
内容積 118 Ｌ の容器に 45.0 ｋｇ のプロパンが充塡されている。このＬＰガスを消費したところ容器内の残液がなくなり、容器内の温度が 17.0 ℃、残圧が 0.500 ＭＰａ（ゲージ圧力）となった。消費されたプロパンはおよそ何 ｋｇ か。残ったプロパンは全量気体とし、理想気体として計算せよ。また、大気圧は標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）とする。
でぃでぃ正解は(5) 43.7 ｋｇ。
①残圧を絶対圧力に直す：P＝0.500＋0.1013＝0.6013 MPa≒6.01×10⁵ Pa、T＝17.0＋273＝290 K
②残ガスの物質量：n＝PV/(RT)＝(6.01×10⁵×0.118)/(8.31×290)≒29.4 mol
③残ガスの質量：m＝29.4 mol×44 g/mol≒1.29×10³ g≒1.3 kg
④消費量＝45.0−1.3＝43.7 kg
よって正解(5)
ゲージ圧のまま代入させるのが狙い。絶対圧力＝ゲージ圧＋大気圧、温度はKに直してからPV＝nRTに入れる。
おっさんゲージ圧のまま式に入れそうになったぞ。危ない危ない。
でぃでぃ絶対圧力＝ゲージ圧＋大気圧、温度はケルビン。この2つの変換を式に入れる前に済ませる癖をつけると、計算問題はだいぶ安定しますよ。
問05．比熱など
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、比熱などについて正しいものはどれか。
イ
標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）、温度 25 ℃ におけるプロパン（気体）の定圧比熱および定容比熱は、いずれも鉄の比熱よりも小さい。
ロ
1 ｇ の水の温度を 1 Ｋ 上げるのに必要な熱量は 1 Ｊ である。
ハ
気体が液体になる変化を凝縮といい、凝縮で放出する熱を凝縮熱という。
ニ
一定量の理想気体の体積は、熱力学温度に比例し、絶対圧力に反比例する。
でぃでぃ正解は(3) ハ、ニ。ハ・ニが正しくて、イ・ロが誤りですね。
イ．誤り：25 ℃のプロパン（気体）の定圧比熱は約1.7 kJ/(kg・K)、定容比熱は約1.5 kJ/(kg・K)で、鉄の比熱（約0.44 kJ/(kg・K)）よりいずれも大きい。一般に金属の比熱は小さい。
ロ．誤り：1 gの水の温度を1 K上げるのに必要な熱量は約4.19 J（＝1 cal）である。1 Jではその約4分の1にしかならない。
ハ．正しい：気体が液体になる変化が凝縮であり、このとき放出される熱が凝縮熱である。同温同圧では蒸発熱と絶対値が等しい。
ニ．正しい：ボイル・シャルルの法則のとおり、一定量の理想気体の体積は熱力学温度に比例し、絶対圧力に反比例する（V＝nRT/P）。
水の比熱4.19 J/(g・K)＝1 cal/gの数値と、気体プロパンの比熱が鉄より大きいという意外性が引っかけどころ。
問06．炭化水素
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、炭化水素について正しいものはどれか。
イ
プロパンは飽和炭化水素である。
ロ
n – ブタンはアルカン（メタン系炭化水素）、イソブタンはアルケン（エチレン系炭化水素）に分類される。
ハ
ブタンは、ブタジエンよりも化学的に反応しやすい性質をもっている。
ニ
炭素原子が 4 以上のアルカン（メタン系炭化水素）には、構造式が異なる異性体が存在する。
でぃでぃ正解は(1) イ、ニ。イ・ニが正しくて、ロ・ハが誤りですね。
イ．正しい：プロパンC₃H₈は炭素間の結合がすべて単結合のアルカン（メタン系炭化水素）であり、飽和炭化水素である。
ロ．誤り：イソブタンはn-ブタンと同じ分子式C₄H₁₀をもつアルカンであり、n-ブタンの構造異性体である。二重結合をもつアルケン（エチレン系炭化水素）ではない。
ハ．誤り：ブタジエンC₄H₆は二重結合を2個もつ不飽和炭化水素で反応性が高い。単結合のみの飽和炭化水素であるブタンは化学的に安定で、反応しにくい。
ニ．正しい：炭素原子数が4以上のアルカンには構造異性体が存在する。C₄H₁₀にはn-ブタンとイソブタンの2種類がある。
ブタンとイソブタンはどちらもアルカンの構造異性体。語尾「〜アン」＝単結合のみ、「〜エン」＝二重結合あり、で判別する。
問07．密度など
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、密度などについて正しいものはどれか。
イ
圧力による液密度の変化は、ガス密度の変化に比べて大きい。
ロ
同一温度におけるプロパンと n – ブタンの液密度を比較すると、n – ブタンのほうが大きい。
ハ
標準状態におけるガス状のプロパンと n – ブタンの比体積は、プロパンのほうが大きい。
ニ
ガスの比重とは、ある体積を占めるガスの質量と、それと同体積の 15 ℃、標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）における窒素の質量との比である。
でぃでぃ正解は(2) ロ、ハ。ロ・ハが正しくて、イ・ニが誤りですね。
イ．誤り：液体はほとんど圧縮されないため、圧力による液密度の変化はごくわずかであり、圧縮されやすい気体のガス密度の変化に比べてはるかに小さい。大小関係が逆である。
ロ．正しい：同一温度における液密度はn-ブタンのほうが大きい。例えば15 ℃ではプロパン約0.51 kg/L、n-ブタン約0.58 kg/Lである。
ハ．正しい：比体積は密度の逆数である。標準状態のガス密度はプロパン44/22.4≒1.96 kg/m³、n-ブタン58/22.4≒2.59 kg/m³なので、分子量の小さいプロパンの比体積のほうが大きい。
ニ．誤り：ガスの比重の基準は窒素ではなく「空気」である。同温同圧で同体積の空気の質量との比で表し、プロパンの比重は44/29≒1.5となる。
ガス比重の基準は空気（分子量約29）、液比重の基準は水。基準物質を窒素などにすり替える誤答肢が繰り返し出ている。
問08．混合ガス中の成分質量計算
プロパン 70 ｍｏｌ％と n – ブタン 30 ｍｏｌ％からなる ＬＰガス 50 ｋｇ が容器に充塡されている。この容器中のプロパンはおよそ何 ｋｇ か。
でぃでぃ正解は(3) 32 ｋｇ。
①平均分子量：M＝0.70×44＋0.30×58＝30.8＋17.4＝48.2
②全物質量：n＝50 kg÷48.2 kg/kmol≒1.04 kmol
③プロパンの物質量：1.04 kmol×0.70≒0.726 kmol
④プロパンの質量：0.726 kmol×44 kg/kmol≒31.9 kg
よって約32 kg → 正解(3)
mol％と質量％は別物。50×0.7＝35 kgと質量比で計算させる誤答肢(4)が用意されており、平均分子量を経由するのが正しい手順。
問09．蒸発熱、飽和蒸気圧など
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、蒸発熱、飽和蒸気圧などについて正しいものはどれか。
イ
一般に、蒸発熱は、標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）下の沸点における数値で示され、単位には、ｋＪ/ｋｇなどが用いられる。
ロ
標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）下で、同じ物質であれば、液体が気体に変化するときの蒸発熱の絶対値のほうが、気体が液体に変化するときの凝縮熱の絶対値より大きい。
ハ
温度 40 ℃ の n – ブタンが充塡された容器内の圧力が、0.10 ＭＰａ（ゲージ圧力）を示しているとき、その容器内には液状の n – ブタンが存在する。
ニ
同一の純物質の飽和蒸気圧は、温度が同じならば、液量の多少にかかわらず同じである。
でぃでぃ正解は(2) イ、ニ。イ・ニが正しくて、ロ・ハが誤りですね。
イ．正しい：蒸発熱（蒸発潜熱）は標準大気圧下の沸点における値で示すのが一般的であり、単位にはkJ/kgやkJ/molなどが用いられる。プロパンは約426 kJ/kgである。
ロ．誤り：同じ物質・同じ条件では、蒸発熱と凝縮熱は熱の出入りの向きが逆なだけで絶対値は等しい。どちらかが大きくなることはない。
ハ．誤り：40 ℃のn-ブタンの飽和蒸気圧は約0.38 MPa（絶対圧力）＝約0.28 MPa（ゲージ圧力）である。容器内圧0.10 MPa（ゲージ圧力）はこれより低いので、液は存在せず全量気体になっている。
ニ．正しい：飽和蒸気圧は温度だけで決まる物質固有の値であり、液が存在してさえいれば、液量の多少や容器・気相空間の大きさには関係しない。
容器内圧が飽和蒸気圧より低ければ液は存在できない、で判定する。蒸発熱＝凝縮熱（絶対値）も頻出の確認事項。
問10．ラウールの法則と液相組成
プロパンと n – ブタンを容器に充塡し、温度 30 ℃としたとき、容器内の蒸気圧が 0.35 ＭＰａ（ゲージ圧力）であった。このとき液相中の n – ブタンは、およそ何 ｍｏｌ％か。ラウールの法則を用いて求めよ。ただし、30 ℃におけるプロパン、n – ブタンの飽和蒸気圧（絶対圧力）は、それぞれ 1.07 ＭＰａ、0.28 ＭＰａ とする。また、大気圧は、標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）とする。
でぃでぃ正解は(2) 78 ｍｏｌ％。
①容器内圧を絶対圧力に直す：P＝0.35＋0.1013≒0.451 MPa
②液相中のプロパンのモル分率をxとすると、ラウールの法則より 0.451＝1.07x＋0.28(1−x)
③0.451−0.28＝(1.07−0.28)x → 0.171＝0.79x → x≒0.217
④n-ブタンのモル分率＝1−0.217＝0.783
よって約78 mol％ → 正解(2)
ゲージ圧→絶対圧の換算を忘れると別の選択肢に誘導される。求めるのがプロパンでなくn-ブタン側である点も読み落としやすい。
問11．LPガスの自然気化と組成変化
容器に充塡されたプロパンと n – ブタンからなるＬＰガスを自然気化で消費した。残液に両成分が存在しているとき、次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、正しいものはどれか。
イ
消費量によらず、液相中のプロパン濃度（ｍｏｌ％）と、気相中のプロパン濃度（ｍｏｌ％）は、同じである。
ロ
消費が進むに従って、気相中のプロパン濃度（ｍｏｌ％）は高くなる。
ハ
消費が進むに従って、残液中の n – ブタン濃度（ｍｏｌ％）は高くなる。
ニ
消費が進むに従って、飽和蒸気圧は低下する。
でぃでぃ正解は(3) ハ、ニ。ハ・ニが正しくて、イ・ロが誤りですね。
イ．誤り：気液平衡では飽和蒸気圧の高いプロパンが気相に濃縮されるため、気相中のプロパン濃度は液相中よりも高い。両相の濃度は消費量によらず一致しない。
ロ．誤り：消費が進むと揮発しやすいプロパンが優先的に気化して失われていくため、液相・気相ともプロパン濃度は次第に低くなる。高くなるのではない。
ハ．正しい：蒸気圧の高いプロパンが先に気化して減っていくので、残液中のn-ブタン濃度（mol％）は消費が進むに従って高くなる。
ニ．正しい：残液が蒸気圧の低いn-ブタンに富んでいくため、混合液全体の飽和蒸気圧はn-ブタンの蒸気圧に近づき、消費が進むに従って低下する。
自然気化ではプロパンが先に減る→残液はブタンリッチ化→蒸気圧低下、という一連の流れで4つの記述をまとめて判定できる。
おっさん冬にボンベの火力が弱るのは、プロパンが先に抜けてブタンばっかり残るからなんだな。
でぃでぃそうなんです。現場の実感と物性がつながる問題なので、ここは得点源にしたいところですねー。
問12．沸点、臨界点など
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、沸点、臨界点などについて正しいものはどれか。
イ
一般に、標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）下では、飽和炭化水素の沸点は、炭素原子数が多くなるほど高くなる。
ロ
標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）下では、n – ブタンの沸点は、イソブタンの沸点より低い。
ハ
プロパンの標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）下の沸点と臨界温度を比較すると、臨界温度のほうが高い。
ニ
実在気体は、その臨界温度より高い温度であっても、圧力を加えれば容易に液化させることができる。
でぃでぃ正解は(1) イ、ハ。イ・ハが正しくて、ロ・ニが誤りですね。
イ．正しい：飽和炭化水素の沸点は炭素原子数が多くなるほど高くなる。メタン約−162 ℃、プロパン約−42 ℃、n-ブタン約−0.5 ℃と炭素数とともに上がる。
ロ．誤り：標準大気圧下の沸点はn-ブタンが約−0.5 ℃、イソブタンが約−12 ℃で、n-ブタンのほうが高い。同じ炭素数では枝分かれの多い異性体ほど沸点は低い。
ハ．正しい：プロパンの標準大気圧下の沸点は約−42 ℃、臨界温度は約97 ℃であり、臨界温度のほうがはるかに高い。
ニ．誤り：臨界温度より高い温度では、どれだけ圧力を加えても気体を液化させることはできない。液化が可能なのは臨界温度以下の場合に限られる。
「臨界温度以上では加圧しても液化不可」が最重要。沸点は炭素数が多いほど高く、イソ体はノルマル体より低い。
問13．発火点および引火点
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、発火点および引火点について正しいものはどれか。
イ
プロパンの発火点と引火点を比較すると、発火点のほうが引火点よりも高い。
ロ
ＬＰガスの主成分であるプロパンおよび n – ブタンの引火点は、0 ℃以下である。
ハ
標準大気圧（0.1013 ＭＰａ）下において、プロパンの引火点はその沸点よりも高い。
ニ
プロパンの発火点は、同一測定条件下での n – ブタンの発火点よりも低い。
でぃでぃ正解は(1) イ、ロ。イ・ロが正しくて、ハ・ニが誤りですね。
イ．正しい：プロパンの発火点は約470 ℃、引火点は約−104 ℃で、発火点のほうがはるかに高い。発火点は火源がなくても自ら燃え出す最低温度である。
ロ．正しい：引火点はプロパン約−104 ℃、n-ブタン約−60 ℃で、いずれも0 ℃よりはるかに低い。このためLPガスは常温で常に引火の危険がある。
ハ．誤り：プロパンの引火点（約−104 ℃）は沸点（約−42 ℃）よりも低い。沸点より低い温度の液体からでも、引火に十分な濃度の蒸気が発生している。
ニ．誤り：発火点はプロパン約470 ℃、n-ブタン約365 ℃で、プロパンのほうが高い。一般に炭素数が多い炭化水素ほど発火点は低くなる。
引火点＜沸点＜発火点の大小関係と、「炭素数が多いほど発火点は低い」（プロパン＞ブタン）の向きを押さえる。
問14．可燃性ガスの爆発範囲（燃焼範囲）
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、可燃性ガスの爆発範囲（燃焼範囲）について正しいものはどれか。
イ
一般に燃焼が起きるには、可燃性ガスと支燃性ガスがある濃度範囲で混合している必要がある。
ロ
一般に爆発範囲は、可燃性ガスを空気と混合した場合よりも、酸素と混合した場合のほうが広くなる。
ハ
プロパンに二酸化炭素などの不活性ガスを添加すると、爆発範囲は狭くなる。
ニ
ＬＰガスの爆発範囲（常温、大気圧、空気中）は、アセチレンの爆発範囲（常温、大気圧、空気中）よりも広い。
でぃでぃ正解は(4) イ、ロ、ハ。イ・ロ・ハが正しくて、ニが誤りですね。
イ．正しい：燃焼（爆発）が起こるのは、可燃性ガスと空気・酸素などの支燃性ガスが、爆発範囲内のある濃度範囲で混合しているときに限られる。
ロ．正しい：酸素と混合した場合の爆発範囲は空気中より広い。プロパンは空気中2.1〜9.5 vol％に対し、酸素中では上限が大きく上がって約2.3〜55 vol％になる。
ハ．正しい：二酸化炭素や窒素などの不活性ガスを添加すると酸素濃度が薄められ、爆発範囲は狭くなる。添加量が十分であれば爆発しなくなる。
ニ．誤り：LPガス（プロパンで2.1〜9.5 vol％）よりも、アセチレン（約2.5〜100 vol％）の爆発範囲のほうが圧倒的に広い。広狭の関係が逆である。
アセチレンの爆発範囲2.5〜100 vol％は別格の広さで、「LPガスのほうが広い」は毎回のように登場する誤答肢。
問15．燃焼反応式の係数
次式は、ブテン（Ｃ４Ｈ８）が完全燃焼したときの燃焼反応式を示している。次の a、b、c の係数の組合せとして、正しいものはどれか。Ｃ４Ｈ８ ＋ a Ｏ２ → b ＣＯ２ ＋ c Ｈ２Ｏ
でぃでぃ正解は(3) a＝6、b＝4、c＝4。
①炭素の数を合わせる：左辺のCは4個 → b＝4
②水素の数を合わせる：左辺のHは8個 → H₂Oは8÷2＝4個 → c＝4
③酸素の数を合わせる：右辺のOは4×2＋4×1＝12個 → a＝12÷2＝6
④検算：C₄H₈＋6O₂ → 4CO₂＋4H₂O（O：左辺12個＝右辺12個）
よってa＝6、b＝4、c＝4 → 正解(3)
C→H→Oの順に合わせれば機械的に解ける。単独で決まらない酸素を最後に回すのがコツで、a＝(2b＋c)/2で検算できる。
問16．流動
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、流動について正しいものはどれか。
イ
レイノルズ数が 2100 より大きくなると円管内の流れは乱流から層流に変化する。
ロ
円管内の流れによるエネルギー損失は、管と流体との摩擦による損失のほかに、管の内径の急激な縮小や拡大によっても起こる。
ハ
真直な円管内を流れる乱流の摩擦によるエネルギー損失を、ファニングの式で求めた。
ニ
液状の ＬＰガスや水などの流体を輸送する配管には、必要な流量を確保するため、圧力損失を考慮した適切な口径のものを使用する。
でぃでぃ正解は(5) ロ、ハ、ニ。ロ・ハ・ニが正しくて、イが誤りですね。
イ．誤り：円管内の流れはレイノルズ数が約2100以下で層流であり、それより大きくなると層流から乱流へ変化する。記述は変化の向きが逆である。
ロ．正しい：管内流れのエネルギー損失には、管壁と流体との摩擦による損失のほか、内径の急激な縮小・拡大、曲がり、弁などによって生じる損失もある。
ハ．正しい：真直な円管内を流れる流体の摩擦によるエネルギー損失は、管摩擦係数・管長・内径・流速を用いるファニングの式で求められ、乱流にも適用できる。
ニ．正しい：口径が小さすぎると圧力損失が大きくなり必要流量を確保できないため、輸送配管には圧力損失を考慮した適切な口径のものを使用する。
臨界レイノルズ数約2100を境に「層流→乱流」。乱流から層流へ、と向きを逆にした引っかけが定番。
問17．応力など
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、応力などについて正しいものはどれか。
イ
材料に荷重が作用すると、その内部には荷重と大きさが等しい反対方向の抵抗力（内力）が生じる。
ロ
温度変化による物体の膨張・収縮が、外部的な拘束によって妨げられて生じる応力を、熱応力という。
ハ
物体に弾性限度を超えた荷重を加えていくと、荷重を除いても元の形に戻らない永久ひずみを生じる。この現象をクリープという。
ニ
許容応力は、材料の基準強さを安全率で除した値で示される。
でぃでぃ正解は(4) イ、ロ、ニ。イ・ロ・ニが正しくて、ハが誤りですね。
イ．正しい：材料に荷重が作用すると、内部には荷重と大きさが等しく向きが反対の抵抗力（内力）が生じてつり合う。この内力を単位断面積当たりで表したものが応力である。
ロ．正しい：温度変化による物体の膨張・収縮が外部的な拘束で妨げられると内部に応力が生じ、これを熱応力という。配管では伸縮継手などで熱応力を逃がす。
ハ．誤り：記述の内容は永久ひずみ（塑性変形）の説明である。クリープとは、一定の荷重（応力）が持続して作用するとき、時間の経過とともにひずみが増大していく現象をいう。
ニ．正しい：許容応力は、材料の基準強さ（引張強さや降伏点など）を安全率で除した値で示される。安全率は1より大きいので許容応力は基準強さより小さい。
クリープは「一定荷重の下で時間とともにひずみが進む」現象。永久ひずみ（塑性変形）の説明とのすり替えを見抜く。
問18．内圧を受ける薄肉円筒胴の、内圧に対する応力、強度
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、内圧を受ける薄肉円筒胴の、内圧に対する応力、強度について正しいものはどれか。
イ
応力は、円周方向、軸方向ともに引張応力である。
ロ
材質、肉厚が同じであれば、内径の小さいほうが強度は大きくなる。
ハ
材質、外径、肉厚が同じであれば、円筒の長さが長くなるほど強度は小さくなる。
ニ
軸方向の応力は、円周方向の応力の 2 倍の大きさになる。
でぃでぃ正解は(1) イ、ロ。イ・ロが正しくて、ハ・ニが誤りですね。
イ．正しい：内圧を受ける薄肉円筒胴には、円周方向（周方向）にも軸方向（長手方向）にも、材料を引き伸ばす向きの引張応力が生じる。
ロ．正しい：円周方向応力はσ＝PD/(2t)で内径Dに比例する。材質・肉厚が同じなら内径が小さいほど生じる応力が小さく、耐えられる内圧すなわち強度は大きくなる。
ハ．誤り：薄肉円筒の応力式σ＝PD/(2t)、PD/(4t)には円筒の長さが含まれず、内圧に対する強度は長さに関係しない。
ニ．誤り：大小関係が逆で、円周方向応力PD/(2t)が軸方向応力PD/(4t)の2倍である。このため内圧による破壊は軸方向に沿った縦割れになりやすい。
σ円周＝PD/2t、σ軸＝PD/4tで円周方向が2倍。式に長さがないので「長いほど弱い」は誤り、と式から即断できる。
おっさん円周方向が軸方向の2倍か。タンクが縦に裂けるイメージでいいのか？
でぃでぃいいイメージです。σ＝PD/2tには胴の長さが入っていないので、「長いほど弱い」という記述は式を思い出せた瞬間に切れますよ。
問19．金属材料
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、金属材料について正しいものはどれか。
イ
アルミニウム合金は、軽量で加工性が良いので広く用いられ、また低温での脆化現象がないので、極低温機器の材料としても用いられる。
ロ
クロムモリブデン鋼は、低炭素鋼や中炭素鋼に少量のクロム（Ｃｒ）とモリブデン（Ｍｏ）を添加した鋼で、炭素鋼と比較して高温状態での強度が高いため、高温用圧力容器に用いられる。
ハ
リン青銅は、銅とすず、リンを含む銅合金で歯車、軸受、ばねの材料として用いられている。
ニ
一般に炭素鋼は、炭素の含有量が増すと、伸び、絞りなどは増加するが、硬さ、引張強さは低下する。
でぃでぃ正解は(4) イ、ロ、ハ。イ・ロ・ハが正しくて、ニが誤りですね。
イ．正しい：アルミニウム合金は軽量で加工性が良く広く用いられる。面心立方格子の金属で低温脆化を起こさないため、LNG設備など極低温機器の材料にも使われる。
ロ．正しい：クロムモリブデン鋼は低炭素鋼・中炭素鋼に少量のCrとMoを添加した低合金鋼で、炭素鋼より高温での強度が高く、高温用圧力容器などに用いられる。
ハ．正しい：リン青銅は銅にすず（Sn）とリン（P）を加えた銅合金で、弾性や耐摩耗性に優れるため、歯車、軸受、ばねの材料として用いられている。
ニ．誤り：炭素鋼は炭素含有量が増すと硬さ・引張強さが増加し、伸び・絞り（延性）は低下する。記述は増加と低下の関係が逆である。
炭素鋼は炭素が増えるほど「硬く強く、もろく」なる。伸び・絞りと硬さ・引張強さの増減を入れ替える誤答肢が定番。
問20．金属材料の腐食と防食
次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、金属材料の腐食と防食について正しいものはどれか。
イ
埋設管に流入した迷走電流が土壌へ流出する地点にあたる部分に激しい腐食を起こすことがある。これを電食という。
ロ
異種金属間や環境が異なる同種の金属間に、電池作用による電流が流れて発生する腐食は、ミクロセル腐食に分類される。
ハ
乾食は、水の存在を必要としない腐食で、一例として空気中で高温加熱された炭素鋼が酸化される現象が挙げられる。
ニ
鋼管の埋設に際し腐食を防止するため、マグネシウムを利用した防食方式を採用した。
でぃでぃ正解は(5) イ、ハ、ニ。イ・ハ・ニが正しくて、ロが誤りですね。
イ．正しい：電気鉄道のレールなどから土壌に漏れた迷走電流が埋設管に流入し、再び土壌へ流出する地点では、金属がイオン化して激しい腐食を起こす。これを電食という。
ロ．誤り：異種金属間や環境の異なる同種金属間に電池作用による電流が流れて起こる腐食は「マクロセル腐食」である。ミクロセル腐食は金属表面の微小な局部電池によって起こる、ほぼ均一な全面腐食をいう。
ハ．正しい：乾食は水（電解質）の存在を必要としない腐食で、空気中で高温に加熱された炭素鋼が酸化されて酸化スケールを生じる高温酸化が代表例である。
ニ．正しい：鉄よりイオン化傾向の大きいマグネシウムを犠牲陽極として鋼管に接続する流電陽極方式（カソード防食の一種）は、埋設鋼管の防食方法として適切である。
異種金属接触や通気差はマクロセル腐食で、ミクロセルとの取り違えが狙い。Mg犠牲陽極＝流電陽極方式も併せて覚える。
まとめ：令和7年度 学識の傾向
令和7年度の学識は、物質の構成・単位（問1〜3）、状態方程式とLPガスの物性（問4〜12）、燃焼（問13〜15）、流動・材料（問16〜20）という構成。計算は問2・4・8・10・15の5問で、PV＝nRT・モル計算・ラウールの法則・燃焼反応式という定番ばかりでした。
知識問題は「基準や定義のすり替え」（比重の基準、単体と化合物、層流と乱流の向き）が引っかけの中心。式や定義を一言で言えるようにしておくと、選択肢の違和感にすぐ気づけます。
おっさん計算5問のうち3問は「ゲージ圧を絶対圧に直す」だけで正解に近づくんだな。
でぃでぃそこが今年いちばんの狙われポイントでした。来年度も同じ変換は必ず出ると思って準備しておきましょーか。
よくある質問
学識の計算問題はどのくらい出ますか？
令和7年度は20問中5問でした。使う式は状態方程式（PV＝nRT）、モル計算、ラウールの法則、燃焼反応式の係数合わせが中心で、年度による大きな変動はありません。
計算が苦手でも合格できますか？
合格基準は60％（12問）なので、知識問題15問を固めれば計算を落としても届く配分です。ただし状態方程式の1問だけでも取れると余裕が生まれます。
過去問はどこまで公表されていますか？
高圧ガス保安協会（KHK）が国家試験の問題と択一式の正解答を公表しています。本ページは令和7年度（2025年11月実施）の公表内容にもとづいています。
あわせて読みたい
