共通テスト（理科）過去問
令和7年度（2025年度）本試験
問78 (物理（第3問）問2)

物質量nの理想気体の状態をゆっくりと変化させる。気体定数をRとする。

前問における気体の温度を縦軸、体積を横軸としたグラフを作成した。そのグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。

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問題

共通テスト（理科）試験令和7年度（2025年度）本試験問78（物理（第3問）問2）（訂正依頼・報告はこちら）

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解答　以下の図を参照

解説

A、B、Cの温度をそれぞれT_A、T_B、T_Cとしたとき、

理想気体の状態方程式より

4pV=nRT_A

2pV=nRT_B

pV=nRT_C

であるから4T_C=2T_B=T_Aとなり、

温度の大小関係はT_C<T_B<T_Aとなります。

A→Bは定積変化で、温度は下がります(V一定、T減少)。

B→Cは定圧変化で、体積も温度も下がります。

定圧変化(p一定)ではシャルルの法則より

V/T=一定

つまり

VとTは比例する

と言えるので、定圧変化のV-Tグラフは原点を通る直線になります。

結局

・A→BにおいてV一定、T減少

・B→CにおいてV減少、T減少

・B→Cのグラフが直線状

これらの条件を満たすグラフが正解となります。

選択肢2.

この選択肢が正解となります。

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