流体の性質等に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。…
高気圧障害 第22問
流体の性質等に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- (1)25℃は、絶対温度では約298Kである。
- (2)体積分率0.1%の二酸化炭素は、1000ppmである。
- (3)体積が一定の場合、気体の圧力は絶対温度に比例する。
- (4)ヘリウムが水に接しているとき、これが水に溶け込むことのできる量は、温度が一定であれば、ヘリウムの分圧に比例する。
- (5)温度が一定の場合、気体の体積は圧力に比例する。
正答 (5)
正答は (5)。これが誤りです。
温度が一定の場合、気体の体積は圧力に反比例します。「比例する」は誤りです。
【ボイルの法則】
温度が一定のとき P × V = 一定
圧力が2倍 → 体積は2分の1
圧力が3倍 → 体積は3分の1
押せば縮む、というあたりまえの感覚どおりです。「圧力に比例」なら、押すほど膨らむことになってしまいます。
【ほかの選択肢】
(1) 25℃は、絶対温度では約298K 正しい
(2) 体積分率0.1%の二酸化炭素は、1000ppm 正しい
(3) 体積が一定の場合、気体の圧力は絶対温度に比例(シャルルの法則・圧力の形) 正しい
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(4) ヘリウムが水に溶け込む量は、温度が一定であれば、その分圧に比例する(ヘンリーの法則) 正しい
【絶対温度】
K = ℃ + 273
25 + 273 = 298K
【ppmへの換算】
1% = 10000ppm
0.1% × 10000 = 1000ppm
ppmは100万分の1。1%は100分の1ですから、1万倍になります。
【ヘンリーの法則】
溶け込む量 ∝ 分圧
高気圧下で体内に窒素が多く溶けるのは、この法則によります。0.3MPa(ゲージ圧力)なら大気圧下の4倍の窒素が溶けます。減圧症の出発点となる法則です。
【三つの法則の使い分け】
ボイル 温度一定 体積と圧力は反比例
→ 圧外傷、肺の破裂
シャルル 圧力一定 体積は絶対温度に比例
→ 温度による体積の変化
ヘンリー 溶解量は分圧に比例
→ 減圧症、窒素酔い
高気圧作業で起こる現象の多くは、この三つで説明できます。
出典:高圧室内作業主任者 2025年下半期実施分(2026年4月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ
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最終更新日
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