ボイルの法則（等温変化の体積）

正解

正解：(2) 2.0L

解き方

1. 温度一定の理想気体ではボイルの法則により、圧力と体積の積が一定（P₁V₁ = P₂V₂）である。
2. V₂ = P₁V₁/P₂ = (3.0×10⁵Pa × 4.0L)/(6.0×10⁵Pa) = 2.0Lとなる。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。体積は圧力に反比例し、圧力が2倍なら体積は1/2の2.0Lである。
2. (2)適当。V₂ = 3.0×10⁵ × 4.0/6.0×10⁵ = 2.0Lである。
3. (3)適当でない。温度一定で圧力を変えると体積は変わる。
4. (4)適当でない。圧力を高くすると体積は小さくなる。8.0Lは比例と取り違えた値である。