危険物取扱者 乙種第4類 ／ 基礎物理化学 ／ 問題 No.003

乙4 過去問 基礎物理化学 No.003 ― 温度が一定のとき1気圧（1013hPa）で体積が10Lの気…

問題文

温度が一定のとき、1気圧（1013hPa）で体積が10Lの気体がある。この気体の圧力を2気圧（2026hPa）にした場合の体積として正しいものはどれか。また、この計算の根拠となる法則名はどれか。

選択肢

  1. 5L （シャルルの法則）
  2. 5L （ボイルの法則）
  3. 10L （アボガドロの法則）
  4. 20L （シャルルの法則）
  5. 20L （ボイルの法則）

解答・解説

正解: 2

正解は「5L、ボイルの法則」です。温度が一定のとき、圧力が2倍になると体積は半分になります（反比例）。10L÷2＝5Lです。この法則をボイルの法則といいます。シャルルの法則は「圧力一定で温度が上がると体積が増える」法則なので別物です。

関連論点

気体の法則・化学計算
【ポイント】 気体の法則は「絶対温度（K）を使う」が最大のポイント。化学反応式はモル比＝体積比で考え、酸化還元・酸塩基・イオン化傾向の定義を正確に覚えることが核心。 【よく問われること】 ・ボイルの法則：温度一定で圧力×体積＝一定（圧力2倍→体積半分） ・シャルルの法則：圧力一定で体積は絶対温度に比例 ・絶対温度（K）＝℃＋273（0℃＝273K、100℃＝373K） ・酸化＝酸素を得る・電子を失う／還元はその逆 ・イオン化傾向が大きい金属ほど酸化されやすい（さびやすい） ・犠牲防食：鉄に亜鉛を接触させて鉄のさびを防ぐ ・中和反応：酸＋塩基→水＋塩（えん） 【数値・例外】 ・標準状態（0℃・1気圧）で気体1モル＝22.4L ・プロパン完全燃焼：C₃H₈＋5O₂→3CO₂＋4H₂O ・水は4℃のとき密度が最大（氷が水に浮く理由） ・水の電気分解の体積比：水素：酸素＝2：1

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