編集部
「圧力を基本単位で書くと？」と聞かれると固まりますよね。力（N）が m·kg·s⁻²、圧力（Pa）はそれを面積で割るので m⁻¹·kg·s⁻²。組立単位は基本単位の組み合わせで導けます。
この記事の要点
SI基本単位はメートル(m)・キログラム(kg)・秒(s)・アンペア(A)・ケルビン(K)・モル(mol)・カンデラ(cd)の7つです。
主な組立単位は、圧力Pa＝m⁻¹kg s⁻²、エネルギーJ＝m²kg s⁻²、電荷C＝s A、気体定数＝J K⁻¹ mol⁻¹。換算は25℃＝約298K、1L＝1×10⁻³m³、760mmHg＝約101.3kPaです。
分析では、測定値を正しい単位で扱うことが基礎になります。分析に関する概論の問1では、物理量とSI単位の組合せや単位換算がほぼ毎年問われます。
基本単位の組み合わせを問う、計算問題に近い論点です。
力N＝m kg s⁻²を基準に、圧力Pa＝m⁻¹kg s⁻²、エネルギーJ＝m²kg s⁻²と導けます。気体定数はJ K⁻¹ mol⁻¹です。
| 量 | 単位 | 記号 |
|---|---|---|
| 長さ | メートル | m |
| 質量 | キログラム | kg |
| 時間 | 秒 | s |
| 電流 | アンペア | A |
| 熱力学温度 | ケルビン | K |
| 物質量 | モル | mol |
| 光度 | カンデラ | cd |
組立単位は、定義式から基本単位の組み合わせで導けます。
| 量（単位） | 基本単位による表現 | 導き方 |
|---|---|---|
| 力（N） | m kg s⁻² | 質量×加速度（kg×m s⁻²） |
| 圧力（Pa） | m⁻¹ kg s⁻² | 力÷面積（N÷m²） |
| エネルギー（J） | m² kg s⁻² | 力×距離（N×m） |
| 電荷（C） | s A | 電流×時間（A×s） |
| 周波数（Hz） | s⁻¹ | 1÷時間 |
| 電気抵抗（Ω） | m² kg s⁻³ A⁻² | 電圧÷電流 |
| 気体定数 | J K⁻¹ mol⁻¹ | エネルギー÷（温度×物質量） |
引っかけの定番は、圧力を「N m⁻³」とする（正しくはN m⁻²＝Pa）、エネルギー（ジュール）を「m³ kg s⁻²」とする（正しくはm² kg s⁻²）、気体定数の指数を落として「J K mol」とする（正しくはJ K⁻¹ mol⁻¹）です。
混同しやすいところ
圧力 と エネルギー
圧力Paはm⁻¹kg s⁻²（力÷面積）、エネルギーJはm²kg s⁻²（力×距離）。長さの指数が-1と+2で大きく違います。
気体定数の指数
気体定数はJ K⁻¹ mol⁻¹です。「J K mol」のように指数（-1）を落とした表記は誤りです。
接頭語の換算
µ（10⁻⁶）・m（10⁻³）・k（10³）などの接頭語をそろえて換算します。桁の取り違えに注意します。
SI単位は、分析に関する概論の問1で繰り返し（令和5年8月〜令和8年2月）出題されています。組立単位の基本単位表現や単位換算が中心です。
| 年度 | 問 | 問われ方・引っかけ |
|---|---|---|
| 令和8年2月 | 問1 | 気体定数を「J K mol」とした選択肢が誤り（J K⁻¹ mol⁻¹）。 |
| 令和7年2月 | 問1 | 単位換算の正誤。25℃＝約298K、1L＝1×10⁻³m³、760mmHg＝約101.3kPaなど。 |
| 令和6年8月 | 問1 | 圧力を「N m⁻³」とした選択肢が誤り（N m⁻²＝Pa）。 |
| 令和5年8月 | 問1 | ジュールを「m³ kg s⁻²」とした選択肢が誤り（m² kg s⁻²）。 |
引っかけは次の型に整理できます。
圧力Pa＝m⁻¹kg s⁻²、エネルギーJ＝m²kg s⁻²、気体定数＝J K⁻¹ mol⁻¹。25℃＝298K、1L＝10⁻³m³、760mmHg＝101.3kPaです。
問題：圧力をSI基本単位で表すと、N m⁻³ である。
〇か×か。
答え：×
圧力は力÷面積なのでN m⁻²（＝Pa）、基本単位では m⁻¹ kg s⁻² です（令和6年8月 分析概論 問1の論点）。
問題：気体定数のSI単位は、J K⁻¹ mol⁻¹ である。
〇か×か。
答え：〇
気体定数はエネルギー÷（温度×物質量）なので J K⁻¹ mol⁻¹ です。指数を落とした「J K mol」は誤りです（令和8年2月 分析概論 問1の論点）。
問題：体積1.0Lは、1.0×10⁻³m³ である。
〇か×か。
答え：〇
1L＝1000cm³＝1×10⁻³m³です（令和7年2月 分析概論 問1の論点）。
SI基本単位はm・kg・s・A・K・mol・cdの7つです。
組立単位は定義式から導け、圧力Pa＝m⁻¹kg s⁻²、エネルギーJ＝m²kg s⁻²、電荷C＝s A、気体定数＝J K⁻¹ mol⁻¹です。
換算は25℃＝298K、1L＝10⁻³m³、760mmHg＝101.3kPaです。
問1で毎年問われる引っかけは、長さの指数、指数の脱落、圧力のN m⁻³、換算の桁です。
参考資料
※ 最終更新：2026年6月