ボイルの法則とシャルルの法則をまとめたもの。気体の体積は、圧力に反比例し(ボイルの法則)、絶対温度に比例する(シャルルの法則)。

目次 定義 温度の関係

定義

R=気体定数、P=圧力、V=体積、T=絶対温度、n=気体の物質量(mol数)とすると、

PV=nRT

の式が成り立つ。このうちの気体定数は、R=8.3143[J/mol・K]である。この式は理想気体の状態方程式と呼ばれる。

気体においては、圧力と体積の積を絶対温度で割った値は常に一定である(P・V/T=一定)、という、物理の重要な法則の一つである。

温度の関係

圧力P1、温度T1の時に体積V1だった気体を、圧力P2、温度T2にすると、体積はV2になるとする。この関係はP1V1/T1=P2V2/T2(P=圧力; V=体積; T=温度)で表わされる。

式を変形すると、

• V1=V2・(P2・T1/P1・T2)
• V2=V1・(P1・T2/P2・T1)

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