2023年 国家一般職(高卒 技術) No.14 物理　解説

　問 題　　　　　

圧力 5.0 × 10⁵ Pa のとき、30 m³ の体積を占める理想気体がある。この理想気体の温度を一定に保ち、圧力 1.0 × 10⁷ Pa にしたときの体積として最も妥当なのはどれか。

1．1.5 m³
2．6.0 m³
3．1.5 × 10² m³
4．6.0 × 10² m³
5．1.5 × 10³ m³

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

（理想）気体が出てきたら状態方程式 PV = nRT です。

 温度一定、つまり T 一定なので PV 一定です。P が２倍、３倍になると、V が 1/2 倍、1/3 倍になるということです。言い換えれば、等温で P と V は反比例です。

圧力 5.0 × 10⁵ Pa → 圧力 1.0 × 10⁷ Pa なので、圧力は 20 倍になっています。従って、体積は 1/20 倍です。30 m³ の 1/20 倍なので 1.5 m³ となります。

以上より、正解は 1 です。

類題 H26 no14 理想気体
https://yaku-tik.com/koumuin/h26-gijyutu-14/