ピストンで内圧と外圧が等しい状態において、ピストン内部の気体とピストン

質問

ピストンで内圧と外圧が等しい状態において、ピストン内部の気体とピストン外部の気体の密度が等しくなるためにはどのような条件が必要でしょうか？

変な質問ですみません
また、私は大学生ですが大学ではまだ熱力学を履修していないので、高校物理の知識内でご回答いただけるとありがたいです
本当にわがままな質問者で申し訳ありませんが、よろしくお願い致します

回答No.3

noname#160321 · ベストアンサー

>内部気体と外部気体が同一組成でなければ密度が等しくはなりにくい
内部が純水素ガスで外部が純窒素ガスだとしましょう。
同じ圧力で両者の密度の比は１：１４になります。つまり分子量の比です。この場合は両者とも二原子分子なので原子量の比でもありますけどね。

回答No.2

noname#185706

理想気体の状態方程式は範囲内ですよね。
それを見て、考えてください。

なお、ピストンの内と外で気体の種類が異なる場合には、密度が数密度であるか質量密度であるかによって、答えが変わります。

回答No.1

anicicle

同一組成の気体なら、内圧と外圧が同じなら密度は同じだと思うけど？
細かく考えていけば、温度も関係するかもしれないし、
ピストンが「上下運動」するならば、ピストン自体の重さによる圧縮（もしくは減圧）効果も考える必要が出てくるけど。

補足

早速のご回答ありがとうございます

やはり内部気体と外部気体が同一組成でなければ密度が等しくはなりにくいですか？