共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問95 (化学（第1問） 問3)
問題文
必要があれば、原子量は次の値を使うこと。
H 1.0 C 12 N 14 O 16
Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5
Co 59 Cu 64 Ba 137
気体は、実在気体とことわりがない限り、理想気体として扱うものとする。
温度280K，圧力1.0✕105Paの乾燥空気を圧縮してその体積を3分の1にしたところ、温度が420Kになった。このとき乾燥空気の圧力は何Paか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。
H 1.0 C 12 N 14 O 16
Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5
Co 59 Cu 64 Ba 137
気体は、実在気体とことわりがない限り、理想気体として扱うものとする。
温度280K，圧力1.0✕105Paの乾燥空気を圧縮してその体積を3分の1にしたところ、温度が420Kになった。このとき乾燥空気の圧力は何Paか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
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共通テスト（理科）試験 令和6年度（2024年度）追・再試験 問95（化学（第1問） 問3） （訂正依頼・報告はこちら）
必要があれば、原子量は次の値を使うこと。
H 1.0 C 12 N 14 O 16
Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5
Co 59 Cu 64 Ba 137
気体は、実在気体とことわりがない限り、理想気体として扱うものとする。
温度280K，圧力1.0✕105Paの乾燥空気を圧縮してその体積を3分の1にしたところ、温度が420Kになった。このとき乾燥空気の圧力は何Paか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。
H 1.0 C 12 N 14 O 16
Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5
Co 59 Cu 64 Ba 137
気体は、実在気体とことわりがない限り、理想気体として扱うものとする。
温度280K，圧力1.0✕105Paの乾燥空気を圧縮してその体積を3分の1にしたところ、温度が420Kになった。このとき乾燥空気の圧力は何Paか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。
- 1.5✕105
- 3.0✕105
- 4.5✕105
- 6.0✕105
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この過去問の解説 （2件）
01
初期状態の圧力（P0）、体積（V0）、温度（T0）、定数をMとして状態方程式を表すと以下のようになります。
P0V0=MT0（Mは定数）
M=(1.0×105)V0/280
ここで、圧縮状態の圧力（P1）、体積（V1）、温度（T1）を用いると、
V1=V0→1/3V0
T1=280→420となります。
状態方程式で表すと、
P1V1=MT1
P1=MT1/V1=((1.0×105)V0/280)×420/1/3V0=4.5×105Paとなります。
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02
温度280K、圧力1.0×105Paの体積をV（L）とし、体積を3分の1にして温度を420Kにした時の乾燥空気の圧力をP（Pa）とすると、ボイル・シャルルの法則より
1.0×105Pa×V（L）／280K＝P（Pa）✕V/3（L）/420K
これよりP＝4.5×105Pa
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