問3
理想気体の体積に関する次の記述の㋑及び㋺の［ ］に入る語句の組合せとして、正しいものは下のうちどれか。「圧力一定では、絶対温度を2倍にすると体積は［㋑］。また、温度一定で圧力を2倍にすると体積は［㋺］。」
| ㋑ | ㋺ | |
|---|---|---|
| (1) | 2倍になる | 2倍になる |
| (2) | 2倍になる | 0.5倍になる |
| (3) | 変化しない | 変化しない |
| (4) | 0.5倍になる | 2倍になる |
| (5) | 0.5倍になる | 0.5倍になる |
正答 (2)
圧力が一定なら、体積は絶対温度に比例するので、温度を2倍にすると体積は2倍（シャルルの法則）です。温度が一定なら、体積は圧力に反比例するので、圧力を2倍にすると体積は0.5倍（ボイルの法則）です。よって（2）が正しい組合せです。
この問題で狙われた罠：理想気体の法則（PV=nRT）
温度一定なら圧力と体積は反比例、体積一定なら圧力は絶対温度に比例。
なぜ？
PV=nRTの1式から全ての関係が出る。
出典：公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題（令和元年度 第2回・2020年2月実施）