基礎理論【丙種】ボイル・シャルルの法則 全4問

1.


温度27°Cの理想気体1m^3を、圧力を一定に保ち127°Cに温めた場合、気体の体積(m^3)として、最も近い値はどれか。

  • ⑴1.3
  • ⑵2.0
  • ⑶3.3
  • ⑷4.7
  • ⑸6.0

正解!正解!

不正解!不正解!

⑴1.3

ボイル・シャルルの法則より
P1•V1/T1=P2•V2/T2
P×1/(27+273)=P×v/(127+273)
v≒1.3

2.


密閉容器に窒素ガスを150kPaまで充てんしたときの容器内の窒素ガスの温度が27°Cであった。漏えい検査のため数時間放置した後の容器内の窒素ガスの温度が17°Cであったとき、容器内の圧力(kPa)として、最も近い値はどれか。ただし、容器からの漏えいはないものとする。

  • ⑴95
  • ⑵105
  • ⑶115
  • ⑷125
  • ⑸145

正解!正解!

不正解!不正解!

⑸145

ボイルシャルルの法則より
P1×V1/T1=P2×V2/T2
V1=V2のため
P1=P2×T1/T2
P1=150×(273+17)/(273+27)
=145 kPa

3.


温度300K、圧力0.1MPaの理想気体を体積一定で、温度450Kとしたときの気体の圧力(MPa) として最も近い値はどれか。

  • ⑴0.15
  • ⑵0.3
  • ⑶0.5
  • ⑷0.67
  • ⑸1.0

正解!正解!

不正解!不正解!

⑴0.15

ボイル・シャルルの法則より
P1•V1/T1=P2•V2/T20
体積は一定ということなのでV1=V2となる
0.1×v/300=P2×v/450
P2=0.15

4.


温度27°C、圧力0.1MPaの空気を、容積一定の密閉容器内で加熱したところ、圧力が0.15MPaに上昇した。加熱後の空気の温度(℃)として、最も近い値はどれか。

  • ⑴41
  • ⑵77
  • ⑶41
  • ⑷177
  • ⑸241

正解!正解!

不正解!不正解!

⑷177

イル・シャルルの法則より
P1•V1/T1 = P2•V2/T2
0.1•V1/(27+273) = 0.15•V2/T2
容積一定の密閉容器内なのでV1=V2
T2=450(K)
450-273
=177℃