27℃、1.0×10⁵Paで体積6.0Lの気体がある。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。
- 12.0L
- 24.0L
- 33.0L
- 48.0L
- 56.0L
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正解:2
ボイル・シャルルの法則 P₁V₁/T₁=P₂V₂/T₂ を使います。温度は絶対温度に直すので27℃=300K、127℃=400Kです。V₂=6.0×(1.0/2.0)×(400/300)=4.0Lになります。3.0Lは温度変化を考えなかった場合、℃のまま計算すると誤った値になります。気体の計算では必ず絶対温度(K)を使いましょう。
根拠:ボイル・シャルルの法則