問 題
断熱された体積 V〔m3〕 の密閉容器に，質量 m 〔kg〕，温度 T 〔K〕 の理想気体が封入されている。このときの容器内の圧力として最も妥当なのはどれか。
ただし，理想気体の気体定数を R 〔J/(kg・K) ] とする。
正解 (1)
解 説
理想気体が出てきたら状態方程式 PV = nRT です。
ここで n は、高校化学の分野で最も馴染みがあるのが「物質量」です。しかし、要するに気体の量であればよいため 質量 m を用いて、m/V、すなわち「質量密度」に p が比例する、という形で表される状態方程式もあります。
ひとまず PV = nRT より、p = nRT/V です。
本問では、n ではなく、質量 m しか与えられていないため、n を m に置き換えたものが答えとなります。
以上より、正解は 1 です。
類題 H27no56
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