問題
一定温度で2.0気圧、3.0Lの気体を、6.0Lに膨張させたときの圧力として、最も適切なものはどれか。
選択肢
- 10.5気圧
- 21.0気圧
- 32.0気圧
- 44.0気圧
正解
2. 1.0気圧
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解説
温度一定なのでボイルの法則P1V1=P2V2を適用する。P1=2.0気圧、V1=3.0Lより左辺は2.0×3.0=6.0。V2=6.0Lであるから6.0=P2×6.0となり、P2=1.0気圧が正解である。体積が3.0Lから6.0Lへ2倍になったため、圧力は反比例して2.0気圧の2分の1になると考えてもよい。誤答肢の0.5気圧は4分の1への誤計算、2.0気圧は圧力が変わらないとした誤り、4.0気圧は比例関係と取り違えた値である。乙4の気体計算は「温度一定ならPV＝一定」「圧力一定ならV/T＝一定」の2式でほぼ解ける頻出パターンであり、変化の前後で積PVが等しいことを確かめれば検算もできる。
一問一答
全範囲を体系的に演習