27 ℃、100 kPa において 49.9 L を占めるメタン（CH₄）の質量として正しいものはどれか。ただし、気体定数は 8.31 Pa・m³/(mol・K)、原子量は H = 1、C = 12 とし、メタンは理想気体とみなす。
- 18 g
- 216 g
- 324 g
- 432 g
- 564 g
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正解：4
状態方程式 PV = nRT より、n = (1.00×10⁵ Pa × 49.9×10⁻³ m³) / (8.31 × 300 K) ≒ 2.0 mol です。メタンのモル質量は 16 g/mol なので、質量は 2.0 × 16 = 32 g となります。16 g は 1 mol 分の値で、体積を L のまま代入したり温度を ℃ のまま使ったりすると、これとは別の誤った値になります。状態方程式では SI 単位（Pa、m³、K）にそろえて計算することを覚えておきましょう。
根拠：理想気体の状態方程式（PV = nRT）