センター2015物理第１問問４「理想気体の状態方程式」

物理が苦手な文子

「熱」の問題ね。

物理が得意な秀樹

問題文中に「理想気体」って言葉があるから、使う式は分かるかな？

物理が苦手な文子

「理想気体の状態方程式」ね。 $pV=nRT$ ってちゃんと覚えてるわよ。

物理が得意な秀樹

この問題は「理想気体の状態方程式」が使えれば、終わりだね。強いて言えば、 $T$ が「絶対温度」だということを間違えないでね。

物理が苦手な文子

27℃は27+273=300Kね。大丈夫。計算してみましょう。求めたいのは圧力だから、変形して、

$\begin{eqnarray*} p&=&\frac{nRT}{V}\\ &=&\frac{2.0\times 8.3\times 300}{2.5 \times 10^{-2}}\\&=& 199.2\times 10^3\\&\fallingdotseq& 2.0\times 10^5 \end{eqnarray*}$

物理が得意な秀樹

というわけで、答えは⑧だね。