(3) 炭素（C）を用いて水素（$H_2$）を生産するプロセスとして、水性ガス反応とシフト反応を組み合わせて炭素を全て$CO_2$とし、そのガス化に必要な反応熱を、炭素の一部を燃焼させて供給するプロセスを考える。
水性ガス反応：C + $H_2O$ → CO + $H_2$ - 118.0 kJ ……①
シフト反応：CO + $H_2O$ ⇌ $CO_2$ + $H_2$ + 41.9 kJ ……②
燃焼：C + $O_2$ → $CO_2$ + 406 kJ ……③
1) 水性ガス反応とシフト反応を組み合わせて炭素を全て$CO_2$としたときの総括反応式は、次のように表される。
C + 【16】$H_2O$ → $CO_2$ + 【16】$H_2$ - 【17】[kJ] ……④
2) 式④の反応の反応熱をガス化剤として水蒸気と共に酸素（空気）を送り込み、式③の燃焼熱で供給する（部分燃焼法）。このとき、反応器からの熱損失はなく、また、予熱に必要な顕熱及び潜熱は無視すると、総括の反応式は次式で与えられる。
【18】C + 【16】$H_2O$ + 【19】$O_2$ → 【18】$CO_2$ + 【16】$H_2$ ……⑤
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[ ア ]
0.19
-
[ イ ]
0.81
-
[ ウ ]
1
-
[ エ ]
1.19
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[ オ ]
1.62
-
[ カ ]
1.81
-
[ キ ]
2 ✓ 正解
-
[ ク ]
3
-
[ ケ ]
76.1
-
[ コ ]
118.0
-
[ サ ]
159.9
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[ ア ]
0.19
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[ イ ]
0.81
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[ ウ ]
1
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[ エ ]
1.19
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[ オ ]
1.62
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[ カ ]
1.81
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[ キ ]
2
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[ ク ]
3
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[ ケ ]
76.1 ✓ 正解
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[ コ ]
118.0
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159.9
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[ ア ]
0.19
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[ イ ]
0.81
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[ ウ ]
1
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[ エ ]
1.19 ✓ 正解
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[ オ ]
1.62
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[ カ ]
1.81
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[ キ ]
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[ ク ]
3
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[ ケ ]
76.1
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[ コ ]
118.0
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159.9
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[ ア ]
0.19 ✓ 正解
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[ イ ]
0.81
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[ ウ ]
1
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[ エ ]
1.19
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1.62
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[ カ ]
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[ キ ]
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3
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[ ケ ]
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118.0
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解説
※この解説はAIによって自動生成されています。正確な情報が必要な場合は、公式のテキストや問題集を併せてご確認ください。