計算問題特集|公式別に9年分を解く

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ガス主任技術者試験の計算問題 184問(平成29年度〜令和7年度・乙種と甲種の全問)を、
使う公式ごとに整理しました。
他の問題集と違うのは、問題の前に「いつこの公式を使うのか」「式が何を言っているのか」
「実際に受験者が落ちている箇所」
を置いていることです。
落とし穴の★印は、過去問データから拾った実際の誤答パターンです。
登録不要・無料。文字サイズは上のボタンで変えられます(教材・過去問と共通)。
📐 計算の解説を読んでも分からない、という方へ
公式ではなく、移項やたすき掛けといった式のいじり方のほうで止まっていることがよくあります。
先にこちらを読むと、以降の解説が追えるようになります。
→ 計算の前に:算数・数学のおさらい(中学2年生までの内容)

節から選ぶ

1. 気体の基本的性質(28問)ボイル・シャルルの法則/分圧(ドルトンの法則)/蒸気圧・溶解(ラウール/ヘンリー)/容器の接続・混合気体の組成/平均分子量・密度・比重/液柱の圧力(ρgH)/理想気体の状態方程式(PV=nRT)2. 気体の熱力学(23問)断熱変化(ポアソンの法則)/カルノー効率・ヒートポンプ(COP)/膨張・圧縮の仕事(W=PΔV)/熱量計算(Q=mCΔT・定積/定圧)3. 化学反応と化学平衡(18問)反応速度・半減期(一次反応)/平衡定数/電気分解(ファラデーの法則)/反応熱・ヘスの法則4. 燃焼・燃焼計算(25問)混合ガスの燃焼範囲(ル・シャトリエ)/空気比(過剰空気)/必要空気量・理論空気量/燃焼ガスの組成(CO2・H2O・O2)5. 流体力学(23問)レイノルズ数/管摩擦の圧力損失(ダルシー・ワイズバッハ)/ベルヌーイの式・急拡大損失/絞り流量計(オリフィス)/連続の式・質量流量6. 伝熱(23問)熱交換器の温度効率/熱通過率(総括伝熱係数K・U)/多層壁・円筒壁の熱抵抗/放射伝熱(ステファン・ボルツマン)/熱伝導(フーリエの法則)7. 材料力学(8問)許容応力・安全率/応力の定義(σ=F/A)8. 導管の流量・圧力降下(18問)低圧導管の圧力降下(ΔH∝Q²L/D⁵)/低圧導管の流量公式(Pole式)9. 管材料の応力・熱伸縮(15問)熱伸縮量(ΔL=αLΔT)/熱応力(σ=EαΔT)/必要管厚の計算(技術基準の式)/内圧による応力(円周方向・軸方向)10. 製造・消費機器の計算(3問)熱量調整(増熱・混合の熱量収支)/必要換気量・ガス消費量/ノズル噴出量・ウォッベ指数

計算問題の全体像(9年分の実績)

計算問題は毎年、基礎理論で約15問、供給で2問が安定して出ています。
とくに供給は「問10=導管の流量・圧力降下」「問13=管材料の応力・熱伸縮」
9年間ほぼ固定で、ここは対策の費用対効果がとても高い部分です。
製造・消費機器の計算問題は9年で3問と少なく、計算対策の重心は基礎理論に置くのが合理的です。
公式パターン 問数 出題年(乙・甲)
1. 気体の基本的性質 ボイル・シャルルの法則 2 乙H29 乙H30
1. 気体の基本的性質 分圧(ドルトンの法則) 5 甲H29 乙R2 甲R4 乙R5 甲R6
1. 気体の基本的性質 蒸気圧・溶解(ラウール/ヘンリー) 3 乙H30 甲R1 乙R7
1. 気体の基本的性質 容器の接続・混合気体の組成 2 甲R1 乙R6
1. 気体の基本的性質 平均分子量・密度・比重 6 甲H29 乙H29 甲R2 乙R3 甲R5 甲R7
1. 気体の基本的性質 液柱の圧力(ρgH) 1 乙R6
1. 気体の基本的性質 理想気体の状態方程式(PV=nRT) 9 甲H30 乙R1 甲R2 乙R2 甲R3 乙R3 乙R4 乙R5 乙R7
2. 気体の熱力学 断熱変化(ポアソンの法則) 3 乙R1 甲R2 甲R7
2. 気体の熱力学 カルノー効率・ヒートポンプ(COP) 5 甲H29 甲R5 乙R5 甲R6 乙R6
2. 気体の熱力学 膨張・圧縮の仕事(W=PΔV) 2 乙R2 乙R6
2. 気体の熱力学 熱量計算(Q=mCΔT・定積/定圧) 13 乙H29 甲H30 乙H30 甲R1 甲R2 乙R2 甲R3 甲R4 乙R4 甲R5 乙R5 甲R6 乙R7
3. 化学反応と化学平衡 反応速度・半減期(一次反応) 7 乙H29 甲H30 乙R1 甲R2 乙R4 甲R6 乙R7
3. 化学反応と化学平衡 平衡定数 3 甲R2 甲R5 甲R7
3. 化学反応と化学平衡 電気分解(ファラデーの法則) 2 甲H29 甲R4
3. 化学反応と化学平衡 反応熱・ヘスの法則 6 乙H29 甲H30 甲R1 甲R3 甲R3 乙R3
4. 燃焼・燃焼計算 混合ガスの燃焼範囲(ル・シャトリエ) 8 甲H30 乙R1 甲R2 乙R2 甲R3 甲R5 乙R6 甲R7
4. 燃焼・燃焼計算 空気比(過剰空気) 7 甲H29 甲R1 乙R3 甲R4 乙R5 甲R6 甲R7
4. 燃焼・燃焼計算 必要空気量・理論空気量 6 乙H29 乙H30 甲R2 乙R2 乙R4 乙R6
4. 燃焼・燃焼計算 燃焼ガスの組成(CO2・H2O・O2) 4 甲R3 甲R4 乙R4 乙R7
5. 流体力学 レイノルズ数 5 乙H29 乙H30 乙R1 甲R4 乙R7
5. 流体力学 管摩擦の圧力損失(ダルシー・ワイズバッハ) 3 甲H29 甲R3 甲R5
5. 流体力学 ベルヌーイの式・急拡大損失 2 甲R6 甲R7
5. 流体力学 絞り流量計(オリフィス) 5 甲H30 甲R1 甲R3 甲R4 甲R6
5. 流体力学 連続の式・質量流量 8 乙H29 甲R2 乙R2 乙R3 乙R3 乙R4 乙R5 乙R7
6. 伝熱 熱交換器の温度効率 6 甲R1 乙R2 甲R4 乙R4 乙R6 甲R7
6. 伝熱 熱通過率(総括伝熱係数K・U) 4 甲H30 甲R2 甲R3 甲R5
6. 伝熱 多層壁・円筒壁の熱抵抗 3 甲R5 甲R6 甲R7
6. 伝熱 放射伝熱(ステファン・ボルツマン) 1 甲H30
6. 伝熱 熱伝導(フーリエの法則) 9 甲H29 乙H30 甲R1 乙R1 乙R2 乙R3 乙R4 乙R5 乙R7
7. 材料力学 許容応力・安全率 3 甲R5 乙R6 乙R7
7. 材料力学 応力の定義(σ=F/A) 5 乙H30 乙R1 乙R3 甲R4 乙R5
8. 導管の流量・圧力降下 低圧導管の圧力降下(ΔH∝Q²L/D⁵) 8 乙H29 乙H30 甲R3 乙R3 甲R4 乙R4 甲R5 甲R7
8. 導管の流量・圧力降下 低圧導管の流量公式(Pole式) 10 甲H29 甲H30 甲R1 乙R1 甲R2 乙R2 乙R5 甲R6 乙R6 乙R7
9. 管材料の応力・熱伸縮 熱伸縮量(ΔL=αLΔT) 3 乙H30 甲R4 乙R4
9. 管材料の応力・熱伸縮 熱応力(σ=EαΔT) 4 甲R1 乙R2 甲R5 乙R5
9. 管材料の応力・熱伸縮 必要管厚の計算(技術基準の式) 2 甲R2 甲R6
9. 管材料の応力・熱伸縮 内圧による応力(円周方向・軸方向) 6 甲H29 乙R1 甲R3 乙R3 甲R7 乙R7
10. 製造・消費機器の計算 熱量調整(増熱・混合の熱量収支) 1 乙R4
10. 製造・消費機器の計算 必要換気量・ガス消費量 1 甲R3
10. 製造・消費機器の計算 ノズル噴出量・ウォッベ指数 1 乙R2

使い方

① 苦手な節を選ぶ → ② 公式ごとの「いつ使うか・落とし穴」を読む →
③ その公式の過去問を上から解く → ④ 間違えたら年度ページで他の選択肢も確認する
一度に全部やろうとせず、1つの公式につき2〜3問解けば、その型は身につきます。

あわせて使う

模擬試験 本番形式58問。間違えた問題だけを解き直せます
教材42章 計算の背景にある理論を確認する
過去問9年分 計算以外も含めた全問の解説