危険物取扱者 甲種 物理学及び化学 練習問題 第2問: 気体の性質に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

正解: 4. 理想気体では、温度が一定のとき圧力と体積は反比例の関係にある

ボイルの法則により、温度一定のとき気体の圧力Pと体積Vの積PVは一定（P₁V₁ = P₂V₂）であり、圧力と体積は反比例します。「温度一定でPVが物質量によらず一定」は誤りで、同温同圧なら物質量が多いほど体積が大きい（PV = nRTの通り）。蒸気密度が1より大きい気体は空気より重い（分子量が空気の平均分子量約29より大きい）。圧力一定で体積が絶対温度に比例するのはシャルルの法則です。実在気体は高圧・低温では理想気体からずれます。

関連キーワード: ボイルの法則・シャルルの法則・理想気体・蒸気密度・気体の状態方程式