危険物甲種 物理化学10問の攻略法｜化学計算・燃焼理論・気体法則の頻出パターン

危険物甲種の物理化学（物化）は10問出題され、合格ラインは6問以上（60%）です。乙4の物化と共通する基礎（燃焼・消火・静電気）に加え、化学計算（気体の状態方程式・モル計算・密度）と酸化還元が追加されます。計算問題は解法パターンを覚えて反復練習することで安定して得点できます。

甲種物化の出題範囲と乙4との違い

甲種の物化10問は乙4より出題範囲が広く、計算問題の比率が高い点が特徴です。

乙4保有者にとって甲種物化の「新しい部分」は主に計算問題と酸化還元です。これらに重点を置いた学習が効率的です。

気体の状態方程式（PV=nRT）の解き方

気体の状態方程式は甲種物化の頻出計算です。公式 PV=nRT の各変数の意味と単位を正確に覚えることが最初のステップです。

• P：圧力（Pa または atm）
• V：体積（m³ または L）
• n：物質量（mol）
• R：気体定数（8.314 J/(mol·K) または 0.082 L·atm/(mol·K)）
• T：絶対温度（K）　※T(K) = t(℃) + 273

状態方程式の典型問題パターン

問題文に「気体○mol、温度○℃、圧力○Pa」という形で数値が与えられ、体積を求める形式が多く出ます。解き方の手順は以下のとおりです。

1. 温度をケルビン（K）に変換：T = t + 273
2. PV = nRT の式に数値を代入
3. V（またはn・P）を計算する

単位をPa・m³系で統一するか、atm・L系で統一するかを決めてから計算します。混在させると計算ミスが起きます。

モル計算の基本と甲種での出題

モル計算は化学量論の基本です。甲種物化では「物質○gは何molか」「○molは何gか」という変換問題が出ます。

• モル数の計算：n（mol）＝ 質量（g）÷ 分子量（g/mol）
• 質量の計算：質量（g）＝ n（mol）× 分子量（g/mol）

主な物質の分子量（甲種物化でよく使う）

原子量は H=1、C=12、N=14、O=16 を使います。これらを組み合わせて分子量を計算します。

密度・比重の計算

甲種物化では危険物の密度・比重を使った計算問題が出ることがあります。

• 密度：密度（g/cm³）＝ 質量（g）÷ 体積（cm³）
• 比重：対象物質の密度 ÷ 水の密度（1.0 g/cm³）。水より重い物質は比重＞1

危険物の貯蔵容量をLからkg（またはその逆）に換算する問題に使われます。たとえば「比重0.8の液体が200Lある場合の質量」は 200×0.8=160kg と計算します。

燃焼理論は乙4との共通部分を活かす

燃焼の三要素（可燃性物質・酸素・点火エネルギー）や消火の三要素（除去・窒息・冷却）は乙4で学ぶ内容と同じです。甲種では燃焼の種類（表面燃焼・蒸発燃焼・分解燃焼・自己燃焼）や自然発火の条件（酸化熱蓄積・低熱伝導等）を深く問う問題が出ます。

詳しくは→燃焼の三要素・消火理論・自然発火の条件

酸化・還元の基本（甲種で追加される内容）

酸化還元は乙4ではほぼ出ませんが、甲種では出題されます。基本の定義を整理しておきます。

• 酸化：酸素を受け取る・水素を失う・電子を失う
• 還元：酸素を失う・水素を受け取る・電子を受け取る

危険物との関連では、第1類（酸化性固体）や第6類（酸化性液体）が「酸化剤」として働き、可燃物と混合した際の反応を理解することが求められます。

物化の学習方法

• 計算問題は手を動かして練習する：公式を暗記するだけでは解けない。毎日10〜15分の計算練習を継続する
• 単位変換を先に確認する：温度はK変換、圧力はPaかatmかを最初に確認してから計算を始める
• 乙4の知識（燃焼・消火・静電気）は復習で短時間で仕上げる：甲種特有の計算・酸化還元に時間を集中させる
• 過去問（模擬問題）を本番形式で解く：時間制限内に解く練習をしておくことで本番のペース配分が身につく

この記事について

掲載の出題傾向は一般的な試験対策書の内容と消防試験研究センター受験案内に基づいています。実際の問題は消防試験研究センターが公表するサンプル問題（https://www.shoubo-shiken.or.jp/）で確認できます。

作成：fufumumu_design　最終更新：2026年11月

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