危険物取扱者 乙種第2類 基礎的な物理学及び基礎的な化学 練習問題 第25問: 一定量の気体が、27℃、1.0×10⁵Paのもとで15Lの体積を占めている。この気体を127℃、2.0×10⁵Paにしたときの体積として、正しいものはどれか。た

正解: 3. 10L

ボイル・シャルルの法則では、一定量の気体について「圧力×体積÷絶対温度」が一定になる。温度は絶対温度に直して、27℃＝300K、127℃＝400Kとする。求める体積をVとすると、1.0×10⁵×15÷300＝2.0×10⁵×V÷400 より、V＝15×(1.0/2.0)×(400/300)＝10Lとなる（3が正しい）。圧力が2倍になると体積は1/2に、絶対温度が4/3倍になると体積は4/3倍になる。1の20Lは圧力の変化を入れ忘れた値、2の7.5Lは温度の変化を入れ忘れた値である。5の30Lは圧力が2倍で体積も2倍になると取り違えた値、4の40Lはさらに温度の変化も掛けた値である。

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