27℃、1.0×10⁵ Paで体積3.0 Lの理想気体を、87℃、2.0×10⁵ Paにしたときの体積として、正しいものはどれか。
- 11.2 L
- 21.5 L
- 31.8 L
- 42.4 L
- 53.6 L
正解と解説を見る
正解：3
ボイル・シャルルの法則 P₁V₁/T₁ ＝ P₂V₂/T₂ を使い、温度は絶対温度に直します（27℃＝300 K、87℃＝360 K）。V₂ ＝ 3.0 × (1.0/2.0) × (360/300) ＝ 1.8 L です。1.5 Lは温度変化を考えずに圧力だけで計算した値、3.6 Lは圧力を逆数にせず掛けてしまった値です。気体の計算では、温度を必ず絶対温度（K）に換算するのがポイントです。
根拠：ボイル・シャルルの法則