【目標】

  1. 理想気体の状態方程式 $pV=nRT$ を単位に注意しながら用いることができる．（p.38）
  2. 気体の二つの状態を比較し，関係する諸量を求めることができる．（ボイル・シャルルの法則）（p.35）

理想気体の状態方程式（p.38）

$$ \boxed{\quad pV = n R T \quad} \\[15pt] \left(\begin{array}{ccl} p &\mathrm{[Pa]}& \mathrm{圧力} \\ V &\mathrm{[m^3]}& \mathrm{体積} \\ n &\mathrm{[mol]}& \mathrm{物質量} \\ R & \mathrm{[J/(mol\!\cdot\!K)]}& \mathrm{気体定数}（8.31） \\ T & \mathrm{[K]}& 温度 \end{array} \right. $$

Q.1 【理想気体の状態方程式】

次の問いに答えよ．ただし，気体定数は $R=8.31\,\mathrm{J/(mol\!\cdot\!K)}$ とする．　《YouTubeへ》

**（１）**1気圧（$1.01 \!\times\!10^5\, \mathrm{Pa}$），$0\,\mathrm{^\circ C}$（$273\,\mathrm{K}$）における $1.0\,\mathrm{mol}$ の理想気体の体積は $何\,\mathrm{m^3}$ か．　《YouTubeへ》

（２）$5.0\,\mathrm{mol}$ の理想気体を $300\,\mathrm{K}$，$2.0\!\times\!10^{-3}\,\mathrm{m^3}$ の状態にした場合，この気体の圧力は$何\,\mathrm{Pa}$ か．　《YouTubeへ》

**（３）**教室（横幅 $7\,\mathrm{m}$，奥行き $9\,\mathrm{m}$，高さ $3\,\mathrm{m}$）に入っている空気の物質量を求めよ．簡単のため，温度は　$27\,\mathrm{^\circ C}$，気圧は1気圧（$1.0 \!\times\!10^5\,\mathrm{Pa}$），空気を理想気体とみなす．　《YouTubeへ》

Q.2 【状態の比較】

次の問いに答えよ．　《YouTubeへ》

（１）$1.0\,\mathrm{atm}$，$20\,\mathrm{L}$ の気体を温度一定で $5.0\,\mathrm{L}$ に圧縮した．圧力は $何\,\mathrm{atm}$ になるか．　《YouTubeへ》