技術士 第一次試験 基礎科目 4群 材料・化学・バイオ 練習問題 第6問: 容積3.00 Lの密閉容器に気体0.250 molを入れ、温度を57 ℃に保った。この気体を理想気体とみなすとき、容器内の圧力として最も近い値はどれか。ただし、

「229 kPa」が最も近い値です。理想気体の状態方程式pV＝nRT（OpenStax Chemistry 2e §9.2）では、温度はケルビン、体積はm³で表します。

気体定数8.31 J/(mol·K)はCODATAの値8.314…J/(mol·K)を丸めたものです。

T＝57＋273＝330 K、V＝3.00 L＝3.00×10⁻³ m³

p＝nRT/V＝0.250×8.31×330÷(3.00×10⁻³)≒2.29×10⁵ Pa＝229 kPa

別の単位でも確かめると、R＝0.08206 L·atm/(mol·K)を使ってp＝0.250×0.08206×330÷3.00≒2.26 atm、1 atm＝101.325 kPaから約229 kPaとなり一致します。「39.5 kPa」は温度を57のまま使った値、「0.229 kPa」は体積をLのまま使った値、「0.0395 kPa」はその両方を誤った値、「3660 kPa」はp＝RT/(nV)のようにnを分母に置いた値です。