2級管工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)前期
問3 (1 問3)

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問題

2級管工事施工管理技士試験 令和6年度(2024年)前期 問3(1 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

圧力2.0×105Pa、体積8.0Lの理想気体を、温度一定で圧力4.0×105Paにしたときの体積の値として、適当なものはどれか。
  • 2.0L
  • 4.0L
  • 8.0L
  • 16.0L

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この過去問の解説 (2件)

01

理想気体の圧力・体積・温度との関係の問題です。

 

変化前の圧力、体積、温度をP0、V0、T0とし、変化後を、P1、V1、T1とします。

理想気体では、ボイルシャルルの法則から、次のように関係式が成立します。

 

(P0×V0)/T0 = (P1×V1)/T1

温度一定という条件から、T0=T1となります。

 

2.0×105×8.0=4.0×105×V1

V1=4.0 [L]

 

注意)ここで、温度一定という条件から、ボイルの法則 PV=一定 から、変化後の体積を求めれば良いのですが、このような問題は、何の変数が一定となるかで、法則が変わってきます。

法則をそれぞれ覚えるよりも、ボイルシャルルの法則で、3つの変数をカバーするため、解説では、ボイルシャルルの法則を使いました。

選択肢1. 2.0L

計算が合っていません

選択肢2. 4.0L

解説どおりです

選択肢3. 8.0L

計算が合っていません

選択肢4. 16.0L

計算が合っていません

参考になった数40

02

ボイルの法則を使用した問題になります。

温度一定の理想気体において圧力*容積=一定となることから設問の回答を求めます。

P1V1=P2V2の式に当てはめます。

選択肢1. 2.0L

間違いです。

P1V1=P2V2

以上の式に以下値を代入する事でV2の容積を求めます。

P1:2.0×105Pa

V2:8.0L

P1:4.0×105Pa

2.0×105*8.0=4.0×105*V2

従ってV2=4.0Lとなります。

選択肢2. 4.0L

正解です。

P1V1=P2V2

以上の式に以下値を代入する事でV2の容積を求めます。

P1:2.0×105Pa

V2:8.0L

P1:4.0×105Pa

2.0×105*8.0=4.0×105*V2

従ってV2=4.0Lとなります。

選択肢3. 8.0L

間違いです。

P1V1=P2V2

以上の式に以下値を代入する事でV2の容積を求めます。

P1:2.0×105Pa

V2:8.0L

P1:4.0×105Pa

2.0×105*8.0=4.0×105*V2

従ってV2=4.0Lとなります。

選択肢4. 16.0L

間違いです。

P1V1=P2V2

以上の式に以下値を代入する事でV2の容積を求めます。

P1:2.0×105Pa

V2:8.0L

P1:4.0×105Pa

2.0×105*8.0=4.0×105*V2

従ってV2=4.0Lとなります。

参考になった数3