ベストアンサー 【化学】シャルルの法則 2017/04/11 08:35 【化学】シャルルの法則 全てのガスが温度が1度上下するごとに体積は273分の1ずつ変化するのはなぜですか？ どういう地球上での理屈でそうなるのですか？ みんなの回答 （2） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー oboroxx ベストアンサー率40% (317/792) 2017/04/11 08:56 回答No.1 化学でならう気体の式で、PV=nRTというのがあります。 P:圧力、V:体積、n：モル数、R：気体定数、T：絶対温度 ０度は約273Kなので、0度ではPV=273nRとなります。 温度を1度上げたとすると、PV=274nR=273nR(1+1/273)となります。 圧力が一定だとすると体積のVが1/273だけ増えます。 1度下げた時は+が-になって体積のVが1/273だけ減ります。 こんな感じかなと思います。 質問者 お礼 2017/04/11 15:52 みなさん回答ありがとうございます 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (1) mpascal ベストアンサー率21% (1136/5195) 2017/04/11 10:12 回答No.2 御参考まで。 http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/therm/kitai/boiru.html 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A ボイル・シャルルの法則について 教えて下さい。 理想気体に対する法則として、 ・ボイルの法則： 等温変化の下で体積は絶対圧力に反比例する ・シャルルの法則： 等圧変化の下で体積は絶対温度に比例する と習いました。 これらを合わせた法則として、 ・ボイル・シャルルの法則： 体積は絶対圧力に反比例し、絶対温度に比例する というものが知られていますが、釈然としません。 ボイル・シャルルの法則は、等温変化の下ではボイルの法則に、等圧変化の下ではシャルルの法則になるので、2つを合わせた表現であることは解るのですが、ボイル・シャルルの法則に対しては特に変化の過程に対する条件が示されていません。例えば断熱変化は等温変化でも等圧変化でもないですが、この法則が使えるということになっています。 ボイル・シャルルの法則は、２つの法則の演繹の結果ではなく、実験的に証明されたもの、ということなのでしょうか。それとも考え方が誤っているだけで、実際には演繹から得られる結果なのでしょうか。 シャルルの法則は確かに成り立つ？ 先日、大学で熱力学の授業を履修しまして疑問に思ったので質問させていただきます。理系学生です。 シャルルの法則について、この法則が確かに成り立っているのか疑問に感じます。 まずシャルルの法則の式には温度Tが登場します。 実際に温度を測定するとき一番簡単なのは水銀温度計などを使うことだと思います。 しかし、温度計自体の仕組みとして、水銀・灯油などが温度によって膨張すること、つまりシャルルの法則を利用しているように思います。 さらに温度計の目盛りのふり方について、0℃と100℃の間を距離的に等分すれば、温度と体積が正比例するのは当たり前のように思います。 逆に例えば0℃と100℃の間の距離を対数的に分割してはいけない理由がわかりません。 このことについては授業でも、話が進めば熱力学的温度をちゃんと定義するから大丈夫だと言われました。 しかし、それについても疑問があります。 熱力学的温度は熱機関の熱効率考え定義されると習い、その理論自体はわかりました。 しかし、例えば熱機関の効率を計算するのには気体の状態方程式を利用しますよね。 ということは熱力学的温度の定義は状態方程式を内包しているように思うのです。 そのようにして熱力学的温度を定義して、それに従って温度計に目盛りをふったとして、その温度計でシャルルの法則を検証すれば、法則が成り立つのは当たり前ではないですか？ シャルルの法則を前提とした温度計を使ったからシャルルの法則が成り立ったのではないでしょうか？ シャルルの法則が成り立つと仮定したから、シャルルの法則は成り立つ、というようにこれはただのトートロジーではないですか？ 僕は温度が上昇するほど、理想気体の体積変化量は対数的に減少するといわれればそう思えなくもないと思います。 熱力学の分野で、熱力学的温度を持ち出さずにシャルルの法則を支持する事実や、シャルルの法則とは違った温度とそれ以外の物理量との関係式みたいなものがあるのでしょうか？ 詳しい方、教えてください。 シャルルの法則の… シャルルの法則 温度を１℃上げると０℃のときの体積の１/２７３倍増加する の 体積の１/２７３倍 というところの意味がわかりません 絶対温度との関係から でしょうか。 よろしくおねがいいたします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム ボイルシャルルの法則についてです ボイルシャルルの法則についてです （Ｖ:体積、Ｐ:圧力、Ｔ:絶対温度） ボイルの法則より、 Ｖ＝Ｋ・1/Ｐ また、シャルルの法則より Ｖ＝Ｋ'・Ｔ これをまとめて、ボイルシャルルの法則 Ｖ＝Ｋ''・Ｔ/Ｐ となることは納得出来るのですが、 この式のＫ''はさっきの式のＫとＫ'をまとめたものなので Ｋ''＝Ｋ・Ｋ'としていいのでしょうか?また、ボイルシャルルの法則は上２式をそれぞれ個々に説明することができますか?（ボイルシャルルはＰとＴの情報を含んでいるが、上２式の、Ｐのみ、Ｔのみの体積との関係式をボイルシャルルの式で表すことができるのか） ボイルシャルルの法則の直感的理解 大学受験範囲です ボイルの法則は 「理想気体において 構成粒子の数が一定、温度が一定の時、圧力×体積が一定である」 ということですよね。 これは温度が構成粒子の速さと関係があり 圧力が構成粒子の速さと単位体積あたりの構成粒子の個数と関係がある ということを理解していれば直感的に把握できます。 シャルルの法則は 「理想気体において 構成粒子の数が一定、圧力が一定の時、体積/温度が一定である」 ということですよね。 これも↑と同じように「温度」らが何に由来しているかを考えれば直感的に把握できるのですが ボイルシャルルの法則 「理想気体において 構成粒子の数が一定の時 圧力×体積/温度が一定である」 は直感的に把握できないのです。 参考書等ではA→等温変化→B→等圧変化→Cと段階を踏んで考え ボイルの法則とシャルルの法則を順番に適応し、それを代数的に解く事で解説としていますが じゃあ一気にA→Cと変ったときはどうなるんだ？という疑問も生まれ納得できません (1)ボイルシャルルの法則の直感的な把握の仕方 (2)なぜA→等温変化→B→等圧変化→Cと考えていいのか？ じゃあ一気にA→Cと変ったときはどうなるんだ？ 以上二点よろしくお願いします 【化学】ボイル・シャルルの法則とは何ですか？ ボ 【化学】ボイル・シャルルの法則とは何ですか？ ボイル・シャルルの法則で何が分かるのですか？ ボイル・シャルルの法則 0℃で0.26MPa（ゲージ圧）である理想気体が、体積が変化しないで60℃になった時の圧力（ゲージ圧力）はおよそ何MPaか。ボイル・シャルルの法則を用いて計算せよ。 宜しくお願いします。 シャルルの法則 体積Ｖで口の細いびんが、口をあけたまま２７℃の大気中に置かれている。これを８７℃の湯の中に口だけ出して入れる。内部の空気の温度も８７℃になったとき、はじめにびんの内部にあった空気の何％が外部に逃げるか。 という問題です。考え方の参考を見ると、「空気の体積がはじめのＶからＶ’になったとすると、Ｖ’－Ｖの部分が外部へ逃げる。圧力は大気圧のまま一定なのでシャルルの法則を使う。」と言っています。 しかしよくわかりません。ですのでぜひ教えてください。 ボイルシャルルの法則 とある問題集にボイルシャルルの法則の問題があり、「一定量の気体の体積は圧力に反比例する」とあり、〇となっていました。しかし、この文章には、絶対温度に関する記述が抜けていると思うのですが、それでも、これは〇になるのでしょうか？ シャルルの法則 シャルルの法則を確かめる実験を空気を用いて行い、x軸を温度(k)、y軸を体積(ml)としたグラフを作成したところ、原点を通らず、x切片の値が50ケルビン前後になってしまいました。その理由として、実験の精度以外に何が考えられるでしょうか？ ボイルシャルル 樹脂で作られた気密状態のBOXを外部雰囲気を27℃から85℃に変化させてBOX内の温度も85℃になったとき、 BOX形状（体積）がほとんど変化しない状態ではボイルシャルルの法則よりBOX内の圧力は 約1.2倍になっていると思っています。 そのとき圧力が約1.2倍になっているのでBOX内の温度はBOX外部雰囲気温度の85℃より 上昇しているのでしょうか？ 教えて下さい。宜しくお願いします。 ボイルシャルルの法則について 学校で出たボイルシャルルの法則の問題がわかりません(-_-;) (1)温度一定で、2.4atm、500mlの気体を0.80atmにすると、体積は何リットルになるか。（有効数字2桁） × ＝ (2)圧力一定で、－33℃、360mlの気体を0.6リットルにすると、温度は何℃になるか。（有効数字2桁） ＝ ――― ｔ＋ (3)27.0℃、1atmで250mlの気体を380mmHg、550mlにすると、温度は何℃になるか。（有効数字2桁） ＝ ――― ｔ＋ どなたか回答お願いいたします！m(._.)m 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 物理化学 温度 圧力 水素ガスのサンプルは、温度が23℃のときに125kPaの圧力を持つことがわかった。 温度が11℃のとき、その圧力はどうなると予想されるか？という問題が分かりません。もし体積が一定ならボイル・シャルルの法則が使えるのですが、体積について何も書かれていないので、どうやって解いたらよいか分かりません。よろしくお願いいたします。 ボイルシャルルと比例が苦手です・・・・ ボイルの法則・・気体を半分に圧縮すると圧力が２倍に上がる。ただし、これは気体の温度が一定の場合に限る。 シャルルの法則・・温度が２倍に上がれば、気体の体積Ｖは２倍に膨張しますね。ただし、これは圧力が一定の場合です。 教えてほしいところ ・なぜ、それぞれ温度が一定または圧力が一定の場合に限るんですか？？ ・また、体積が１／２になるとシャルルの法則より温度は体積に比例するので温度変化しませんか？？ ・y=axでｙが２倍になったらｘも２倍になりますよね？？ 熱の分野、初学者です。教えて下さい ボイル・シャルルの法則の考え方 先日飛行機に乗っているときに、ボイルシャルルの法則を読みました。 その時疑問に思ったのですが、 乗ってすぐ、心地よい量の空気をいれて首枕を巻いていたのですが、シートベルト着用サインが消えるころにはパンパンにふくらんでしまいました。 わたしのイメージとしては、 機内の温度変化は、体感ではほどんどない 圧力は、枕が首を押し返す力としたら、かなり上昇している 体積は、膨らんでいるので増大している となりますが、この考えだとP,Vが大きくなり、Tが変わらないか、または減少するとしたらなにか合わないように思います。 法則を読んだだけで、よくわかっていないのに質問して申し訳ありません。 でもどうも気になります。 すみませんが、間違っている点など教えてください。 シャルルの法則の式について 図書館で借りてきた書籍の中の表記について、自分で解読出来ません。 教えて下さい。 シャルルの法則についての記述で、 ”０℃とｔ℃における体積をV、V0とするとｔ℃のときの体積Vは V＝V0（１＋ｔ/273)と表せる。”…ここまでは、なんとかわかりました 次に、 ”セ氏温度ｔを絶対温度Tで表すと、上の式はV＝V0T/273となるので次のようにも表せる。 V/T=C(一定)”とのこと。１つ目の式から２つ目の式に展開しようと かっこを外して計算？を考えましたが、導きだせない自分がいます。 恥ずかしながら、どなたか間の展開を教えて頂けますでしょうか。 ベルヌーイとボイル＝シャルルの法則の法則について 流体力学をとっておらず、この二つについてさっぱりなので、質問させていただきます。 ベルヌーイの定理 仮定 粘性がないこと 定常流れであること 非圧縮性であること 出典 ウィキペディア ボイル＝シャルルの法則 気体の圧力Pは体積Vに反比例し絶対温度Tに比例する PV/T=k この式の左辺は気体の状態に依存しない定数となる。 PV=nRT(nは気体の物質量[モル数]) 出典 ウィキペディア ボイル＝シャルルの法則の説明によると、気体の圧力Pはその気体の体積と圧力に依存し、後は定数であるそうです なので、ベルヌーイの定理でよく言われている、「流速が速くなると圧力が低くなる」というのは 流速が速い＝単位時間当たりの密度が低い=単位体積当たりの物質量(n/V）が低い という事だと思っていました。 しかし、ウィキペディアによるとベルヌーイの定理は非圧縮性である事だそうです。 非圧縮性の厳密な意味は理解してませんが、ようは細い所を通っても密度が上がらないと言っているように聞こえるんです。 これだと、気体が細い所を通ると流速が上がり、圧力は下がるが、密度が変化しない。つまり気体の物質量は変化しない。 しかし、ボイル=シャルルの法則によると、気体の圧力はPV=nRTで表されるので n/V=P/RT になります。温度が一定と仮定すると、Rは定数ですから圧力が低くなるということは 単位体積当たりの物質量が低い、つまり密度が低くなるということではないでしょうか？ これって密度が変化しないことに矛盾すりょうな気がするんです。 何か気づいていない点。間違っている点があれば教えてください ボイルシャルルの法則の熱の出入りについて 熱力学の法則であるボイルシャルルの法則は PV/T=P'V'/T'でありますが、この時の熱の出入りは どう考えたらよいのでしょうか？ 系の内外で熱の出入りがあることを前提としており、 断熱変化ではないと思っているのですが、 それであってますか？ 具体例として、シリンダとピストン （例えば、先を閉じた注射器） を考え、ピストンを押し下げると、 シリンダは温度が上がり、熱くなります。 これはシリンダ内の気体分子のエネルギーが 高くなり熱に変わった部分が熱くなるためと思ってます。 ところが、これをボイルシャルルの式に当てはめると 例えば、ピストンを半分押し下げた場合を考えると 圧力は２倍になり、体積は1/2になりますので、 PV/T=(2P・(1/2V))/T'となり、 T=T'となります。つまり温度が変化しないことに なります。実際には温度は上がるはずです。 これはどう説明すればよいのでしょうか？ 系（シリンダとピストン）と外部とで熱の出入りがある、 つまり等温変化（でいいのかどうか？）を前提とするならば、 この式は成り立つと思います。 ところが、これが断熱変化だとした場合、 系の内外で熱の出入りがないと思いますので 純粋にシリンダの温度は上がると思います。 この考えであってるのでしょうか？ だとしたら、断熱変化ではボイルシャルルの式は 成立しないものなのですか？ ボイルシャルルの法則の実験、高校物理（初学者） (1)ボイルの法則の実験 シリンダーに気体をいれ、ピストンを引くと、温度は下がるので、少し放っておく、すると、温度は一定になる。体積は上昇し、内部の気体の圧力は減少する。 (2)シャルルの法則の実験 シリンダーに気体を入れ、加熱すると、気体はピストンを動かすが、外圧と、内圧は釣り合ったままなので、気体の圧力は変化しない。 （疑問） (1)では気体の圧力は変化し、（減少した）(2)では変化しなかった（外圧＝内圧のまま）のはなぜでしょうか？ アボガドロの法則とは アボガドロの法則は｛同じ圧力、同じ温度ではすべての気体の同体積中にはつねに同数個の分子が含まれる｝と説明されています。しかしある化学の本ではアボガドロの法則を｛０℃、１atmで気体1molの占める体積は22.4ｌである｝としていますが、これは正しいですか。もし正しくないとすれば、1molが22.4ｌとしたのは、誰が、何時なのでしょうか。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル？プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す！格安SIMと端末選びのポイントは？ 友達って必要？友情って何だろう 大震災時の現実とは？私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ！負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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