一定量の理想気体は300 K、絶対圧100 kPaで5 L。600 K、200 kPaに変えると体積は何Lですか。

正解：D 5 L

1. × 7.5 L

   7.5 Lでは式の関係が合いません。V₂＝V₁×P₁/P₂×T₂/T₁＝5×100/200×600/300＝5 L。 数量を代入し直すと5 Lです。 温度比と圧力比を別々に確認。 この選択肢は正解の1.5倍です。

2. × 10 L

   10 Lでは式の関係が合いません。V₂＝V₁×P₁/P₂×T₂/T₁＝5×100/200×600/300＝5 L。 数量を代入し直すと5 Lです。 温度比と圧力比を別々に確認。 この選択肢は正解の2倍です。

3. × 15 L

   15 Lでは式の関係が合いません。V₂＝V₁×P₁/P₂×T₂/T₁＝5×100/200×600/300＝5 L。 数量を代入し直すと5 Lです。 温度比と圧力比を別々に確認。 この選択肢は正解の3倍です。

4. ○ 5 L

   正解。V₂＝V₁×P₁/P₂×T₂/T₁＝5×100/200×600/300＝5 L。 求める量と単位を確認します。 温度比と圧力比を別々に確認。

5. × 2.5 L

   2.5 Lでは式の関係が合いません。V₂＝V₁×P₁/P₂×T₂/T₁＝5×100/200×600/300＝5 L。 数量を代入し直すと5 Lです。 温度比と圧力比を別々に確認。 この選択肢は正解の0.5倍です。

覚えるときのヒント

V₂＝V₁×P₁/P₂×T₂/T₁＝5×100/200×600/300＝5 L。

参考：OpenStax：気体の状態