危険物 甲種 第4回 物理学及び化学 問5(全10問)
圧力を一定に保ったまま、27℃で6.0 Lの気体を127℃まで加熱すると、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。温度の比を逆にして 6.0×300/400 と計算すると4.5 Lになる。温度が上がれば体積は大きくなる。
誤り。圧力一定で温度が上がると、体積は増える。
正しい。シャルルの法則 v1/T1=v2/T2 より、6.0/300=v2/400、v2=8.0 L。
誤り。体積は絶対温度に比例するので、6.0×400/300=8.0 Lであり、2倍にはならない。
誤り。セルシウス温度のまま 6.0×127/27 と計算すると約28 Lになるが、比例するのは絶対温度である。
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
圧力一定のとき、一定量の気体の体積は絶対温度に比例する(シャルルの法則)。計算には必ず絶対温度(℃+273)を用いる。