アボガドロの法則と気体の状態方程式

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜エから 1 つ選べ。

同温・同圧のもとで同じ体積を占める気体には、気体の種類によらず（ a ）の分子が含まれる。この法則とボイル・シャルルの法則をまとめると、気体の状態方程式 $PV=nRT$ が得られる。この式の気体定数 $R$ の値は、気体の種類に（ b ）。

• ア　a 分子量に比例した数、b よって異なる
• イ　a 同じ数、b よって異なる
• ウ　a 分子量に比例した数、b よらず一定である
• エ　a 同じ数、b よらず一定である

気体の法則に関する次の記述のうち、誤っているものを、次のア〜エから 1 つ選べ。ただし、気体はすべて理想気体とみなす。

• ア　温度が一定のとき、一定物質量の気体の体積は、圧力に反比例する。
• イ　圧力が一定のとき、一定物質量の気体の体積は、セルシウス温度に比例する。
• ウ　同温・同圧のもとで同じ体積の気体には、気体の種類に関係なく、同じ数の分子が含まれる。
• エ　気体の状態方程式 $PV=nRT$ の気体定数 $R$ は、気体の種類によらず同じ値である。

互いに反応しない 2 種類以上の気体を 1 つの容器に入れた混合気体について考える。混合気体と分圧に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。ただし、気体はすべて理想気体とみなし、容器内で液体は生じないものとする。

• ア　同じ容器に同じ物質量ずつ入れた成分気体では、分子量の大きい気体ほど分圧が大きい。
• イ　温度と容器の体積を一定に保ったまま、どの成分とも反応しない別の気体を加えると、もとからあった成分気体の分圧は小さくなる。
• ウ　温度と容器の体積が一定のとき、各成分気体の分圧の比は、それぞれの物質量の比に等しい。
• エ　温度を一定に保ったまま容器の体積を 2 倍にすると、各成分気体の分圧は小さくなり、各成分気体のモル分率も小さくなる。
• オ　同温・同圧で測った各成分気体の体積の割合（体積百分率）は、各成分気体のモル分率とは異なる値になる。

同じ温度・同じ圧力のもとで、水素と塩素を反応させて塩化水素をつくると、反応する水素・塩素と生成する塩化水素の体積の比は $1:1:2$ という簡単な整数比になる。このような体積の関係は、「同温・同圧のもとでは、同じ体積の気体には、気体の種類によらず同じ数の分子が含まれる」と考え、さらに水素や塩素が 2 個の原子が結びついた分子からなるとすることで説明できる。

また、この考え方から、同温・同圧で一定物質量の気体が占める体積は気体の種類によらないことが導かれ、気体の状態方程式 $PV=nRT$ の気体定数 $R$ が気体の種類によらない定数になることの根拠にもなっている。

本文中の「 」内の内容を表す法則を何というか。

気体の法則と気体の状態方程式 $PV=nRT$（$P$: 圧力、$V$: 体積、$n$: 物質量、$R$: 気体定数、$T$: 絶対温度）に関する記述として正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。ただし、気体はすべて理想気体とみなす。

• ア　物質量と温度が一定のとき、気体の体積を 2 倍にすると、圧力も 2 倍になる。
• イ　物質量と圧力が一定のとき、気体の体積はセルシウス温度 $t$ に比例する。
• ウ　同温・同圧で同じ体積の気体には、気体の種類によらず同じ数の分子が含まれる。
• エ　物質量と体積が一定のとき、気体の圧力は絶対温度に比例する。
• オ　温度と圧力が一定のとき、気体の密度は、その気体のモル質量に比例する。
• カ　気体定数 $R$ の値は、気体の種類によって異なる。