危険物 甲種 第1回 物理学及び化学 問5（全10問）
27℃、100 kPa で体積3.0 Lの気体を、127℃、200 kPa にすると体積は何リットルになるか。ただし、気体は理想気体とし、絶対温度［K］＝セルシウス温度［℃］＋273 とする。
誤り。温度の比を逆（300/400）にして計算すると約1.1 Lになる。温度が上がると体積は増える。
誤り。温度の変化を無視して圧力だけで計算すると1.5 Lになる。
正しい。p1v1/T1＝p2v2/T2 より v2＝3.0×(100/200)×(400/300)＝2.0 L。
誤り。圧力の変化を無視して温度だけで計算すると4.0 Lになる。
誤り。圧力の比を逆（200/100）にして計算すると8.0 Lになる。圧力が上がると体積は減る。
選択肢を押すと答え合わせができます。
論点
危険物 甲種 » 物理学及び化学 » 気体の法則（ボイル・シャルル）
正解
3
解説
一定量の気体では、圧力 p、体積 v、絶対温度 T の間に p1v1/T1＝p2v2/T2（ボイル・シャルルの法則）が成り立つ。温度は必ず絶対温度（27℃＝300 K、127℃＝400 K）に直して計算する。