43AM19｜第43回第2種ME技術実力検定試験過去問

0 ℃，1.01 × 10⁵ Pa（標準状態）で 1 mol の気体の体積が 22.4 L であった。この気体の圧力を変えずに温度を 27 ℃ にしたとき，体積［L］はおよそいくらになるか。

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正解: 3

正答

圧力一定の気体では、体積が絶対温度に比例することを使います。

圧力一定なのでシャルルの法則を用い、温度は℃ではなく絶対温度Kで扱います。

公式：V₂/V₁ = T₂/T₁
単位・温度変換：T₁ = 0℃ + 273 = 273 K、T₂ = 27℃ + 273 = 300 K
代入：V₂ = 22.4 L × 300 K/273 K
計算：V₂ ≈ 24.6 L
選択肢：3の24.6 Lです。

ひっかけポイント
シャルルの法則の温度比は摂氏温度ではなく絶対温度で作ります。27/0のような比はとれないため、273 Kから300 Kへの変化として扱います。

1．20.2
誤り。
20.2 Lは加熱によって体積が減少する値で、圧力一定の条件に反します。

2．22.4
誤り。
22.4 Lは温度変化による膨張を反映していません。

3．24.6
正しい。
絶対温度比300/273を掛けると約24.6 Lになります。

4．30.3
誤り。
30.3 Lは絶対温度比を用いた計算値より大きすぎます。

5．49.4
誤り。
49.4 Lは温度が約2倍の場合に近い値で、27℃への加熱とは一致しません。

気体の温度比例計算では、必ず ℃をKへ変換します。

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