共通テスト（理科） 過去問
令和8年度（2026年度）本試験
問89 (化学（第1問） 問5（b）)

「アルコールロケット」の実験に関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。気体は、実在気体とことわりがない限り、理想気体とみなせるものとする。

「アルコールロケット」の実験では、上面を切り取ったスチール缶にプラスチック製のカップをかぶせた容器内にエタノールC₂H₅OHを入れる（図2、ア）。その後、容器内でエタノールが蒸発してから、火花で点火して起こるエタノールの燃焼反応を利用してカップを飛ばす（図2、イ）。
なお、容器の内部は、エタノールを入れる前には大気圧1.0✕10⁵Paの空気で満たされており、その体積は249mLであるとする。

b　　27℃の空気で満たされているアルコールロケットの容器に、前問で求めた量の液体のエタノールを加えてから、点火して燃焼反応を起こさせる。その結果、容器内部の圧力が上昇してカップが吹き飛ばされる。カップが飛ぶ直前に、内部の気体の温度が3600Kになるとすれば、そのときの容器内部の気体の圧力は大気圧の何倍になるか。最も適当な数値を、次の選択肢のうちから一つ選べ。
なお、エタノールが完全燃焼すると、容器内部はN₂や、aの式（1）に従って生成した気体の二酸化炭素CO₂と水蒸気H₂Oで満たされ、気体の物質量の総和はエタノールを入れる前の1.13倍に増加する。この過程は瞬時に起こるので、スチール缶やカップに気体からの熱はほとんど伝わらない。また、燃焼の前後で容器内部の体積は変化せず、液体のエタノールを加えても容器内の空気量は変化しないものとする。