ボイルの法則（等温変化の体積）

正解

正解：(2) 4.0L

解き方

1. 温度一定の変化では、ボイルの法則によりP₁V₁ = P₂V₂ が成り立つ。
2. 2.0×10⁵Pa × 8.0L = 4.0×10⁵Pa × V₂ より、V₂ = 2.0×10⁵ × 8.0 / 4.0×10⁵ = 4.0Lである。よって(2)が適当である。

選択肢ごとの解説

1. (1)適当でない。圧力が2倍になると体積は1/2になるので、2.0Lではない。
2. (2)適当。P₁V₁ = P₂V₂ より、体積は8.0L × (2.0/4.0) = 4.0Lになる。
3. (3)適当でない。温度一定で圧力を上げると、体積は小さくなる。
4. (4)適当でない。圧力を上げると体積は減るので、増えることはない。