気体の「かたさ」

質問

気体を密閉したシリンダーに入れ圧縮しようとした場合に、気体の種類により必要な力がちがうのでしょうか。
例えば、気体の体積を２リットル→１リットルに圧縮したい場合に酸素の場合は＊＊キログラム、窒素では＊＊キログラムが必要ということです。

もし違いがあるのであれば、気体ごとの「かたさ」の一覧表のようなものはあるのでしょうか。

回答No.3

0shiete · ベストアンサー

>比熱比（ｋ）が大きいほど「かたい」（圧縮に必要な力が大きい）のでしょうか？

そうです。比熱比(κ)が大きいほど圧縮に必要な
力は大きくなります。

圧縮前の状態、圧縮後の状態をそれぞれ、添え字1,2をつけることによって表すと、

P1V1^κ=P2V2^κ=const
よって
P2/P1=(V1/V2)^κ

V1/V2=2なら圧縮後の圧力P2は
P2=P1*2^κ
となります。

当然、圧縮していく過程で圧力は、
P1からP2に徐々に変化していきます。

ちなみに指数の記号はkではなく、κ（カッパ、ギリシャ文字)です(^^)

比熱比などについては熱力学の教科書を
開いていただければ書いてあります。

また、一覧表ですが、記憶は定かでありませんが、
「流体の熱物性値集」日本機械学会、1983
に載っていたと思います。

お礼

ありがとうございました。

回答No.2

0shiete

シリンダで圧縮するなどの
断熱変化では
PV^κ=（一定）

の関係があります。気体によってκが異なりますので
同じ圧力・体積から、同じだけ圧縮すると
圧縮後の圧力は異なります。

気体ごとの比熱比（κ）を調べるとよいと
思います。

お礼

ありがとうございます。

「比熱比」等で検索して調べようとしましたが、難しくてわかりませんでした。
比熱比（ｋ）が大きいほど「かたい」（圧縮に必要な力が大きい）のでしょうか？

また、比熱比の一覧表のようなものはどんな書物にかかれているのか教えてください。

回答No.1

noname#5537

理想的には気体の気圧は、
体積、絶対温度、物質量が与えられれば求められます。(状態方程式から)

高校の問題ならすべて理想気体として取り扱っていいと思います。

但し実在の気体の場合は、分子の大きさや分子間力があるために理想気体の場合とはずれてくるらしいです。
どの程度ずれるかは知りません。

お礼

ありがとうございます。

「物質量」により、気体の「かたさ」（変な表現ですみません）が決まるということでしょうか？