令和7年度 2級（前期） 機械工学 問3 を解説（圧力が2倍なら体積は半分）
令和7年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）【No.3】は、理想気体に関する計算問題です。4つの値のうち、適当なものを1つ選びます。
この問題のポイント
正解は選択肢2です。
温度が一定のとき、圧力と体積を掛けた値は前後で変わりません。圧力が3.0から6.0へと2倍になっていますから、体積は半分になります。
もとの体積が4.0Lですから、答えは2.0Lです。
※ このページに問題文そのものは載せていません。一般財団法人 全国建設研修センターの試験問題および正答肢のページには、2026年8月時点で令和7年度と令和8年度が掲載されています。
正解：選択肢2
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | × | 圧力比を2乗した値です |
| 2 | ○（適当） | 4.0Lの半分で2.0Lです |
| 3 | × | もとの体積のままです |
| 4 | × | 圧力比を逆にした値です |
この計算の手順（ここが正解）
手順は2段だけです。
| 手順 | やること | 式 |
|---|---|---|
| 1 | 圧力が何倍になったかを出す | 6.0 ÷ 3.0 ＝ 2倍 |
| 2 | もとの体積をその倍数で割る | 4.0 ÷ 2 ＝ 2.0L |
圧力と体積を掛けた値で確かめられます。変化前は 3.0×10⁵ × 4.0、変化後は 6.0×10⁵ × 2.0 で、どちらも 12.0×10⁵ です。
同じ形の問題が、前の年度にも出ています。
令和6年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）【No.3】（公表正答は選択肢2）
「圧力2.0×10⁵Pa、体積8.0Lの理想気体を、温度一定で圧力4.0×10⁵Paにしたときの体積の値」を問うもので、選択肢は 2.0L・4.0L・8.0L・16.0L です。圧力が2倍なので、8.0Lの半分の4.0Lが公表正答になっています。
数字は違いますが、圧力が2倍になって体積が半分になる形はまったく同じです。
1級では、温度も変わる形で出ています。
令和7年度 1級管工事施工管理技術検定 第一次検定 試験問題A【No.5】（公表正答は選択肢3）
「圧力6×10⁵Pa、絶対温度300K、体積60Lの理想気体を、圧力3×10⁵Pa、絶対温度360Kにしたときの体積の値」を問うもので、公表正答は144Lです。60 × (6÷3) × (360÷300) ＝ 144 という手順が、この値と一致します。
| 選択肢 | どの計算と一致するか | 中身 |
|---|---|---|
| 1.0L | 4.0 × (3.0÷6.0)² | 圧力比を2乗している |
| 2.0L | 4.0 × (3.0÷6.0) | 公表正答 |
| 4.0L | 4.0 のまま | 圧力の変化を使っていない |
| 8.0L | 4.0 × (6.0÷3.0) | 圧力比を逆にしている |
温度も変わる場合は圧力を半分にして温度を上げると体積はどうなるのか？理想気体の計算で扱っています。
覚え方
- 温度一定なら圧力と体積を掛けた値は変わりません
- 圧力が2倍になったら、体積は半分です
- 圧力比を掛けるのではなく割ります。8.0Lは逆にした値です
- 圧力比を2乗しないでください。1.0Lは2乗した値です
- 温度も変わるときは、絶対温度の比を掛けます
理解度チェック
温度一定で圧力を2倍にすると、理想気体の体積はどうなるか。
半分になります。圧力と体積を掛けた値が前後で変わらないためです。令和6年度2級（前期）【No.3】も同じ形で、8.0Lの気体を圧力2倍にしたときの公表正答は4.0Lです。
この問で8.0Lを選ぶと、どこを間違えているか。
圧力比を逆にしています。4.0 × (6.0÷3.0) ＝ 8.0 という計算です。圧力が上がったのに体積が増えることになるので、向きが合いません。
温度も変わる場合は、どう計算するか。
圧力の比に加えて、絶対温度の比を掛けます。令和7年度1級 試験問題A【No.5】では、60Lの気体を圧力6×10⁵Paから3×10⁵Pa、絶対温度300Kから360Kにしたときの公表正答が144Lです。60 × (6÷3) × (360÷300) ＝ 144 がこの値と一致します。
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この問題には温度一定という条件が付いています。温度が変わる問題では、絶対温度の比も掛ける必要があります。
関連する用語
この問で問われた語を、年度をまたいで整理しています。
参考資料
- 一般財団法人 全国建設研修センター「令和7年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）試験問題」および同センターが公表した正答肢（【No.3】＝(2)）／試験問題・正答肢。
- 同センター「令和6年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）試験問題」【No.3】（公表正答(2)）。
- 同センター「令和7年度 1級管工事施工管理技術検定 第一次検定 試験問題A」【No.5】（公表正答(3)）。
- ※ 問題文・選択肢は掲載していません。
※ この記事の確認日：2026年8月
