公務員試験 2019年 国家一般職(高卒 技術) No.57解説

　問 題　　　　　

滑らかに動く軽いピストンとシリンダからなる容器に一定量の理想気体を密封し，温度を一定に保ったままピストンをゆっくりと動かして状態変化させる。

いま，図のような P ‒ V 線図の経路に沿って，圧力 P₁，体積 V の状態 ① から，圧力 P₂，体積 2V の状態 ② になるまで理想気体をゆっくりと変化させたとき，P₂ として最も妥当なのはどれか。

なお，理想気体を温度一定でゆっくりと変化させるとき，理想気体の圧力を P，体積を V として，PV =（一定）が成り立つことを用いてよい。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

状態 ① において、P = P₁、V = V です。従って、PV = P₁V ・・・（１）です。
状態 ② において、P = P₂、V = 2V です。従って、PV = 2P₂V ・・・（２）です。

PV 一定なので、（１）＝（２）です。
従って、P₂ = P₁/2 とわかります。

以上より、正解は 2 です。