理想気体の状態方程式(特別)

理想気体の状態方程式とは

理想気体の状態方程式は、気体を理想化した際の状態を表す方程式です。

PV＝nRT

P：圧力(Pressure)(Pa)、V：体積(Volume)(m³)、n：モル数(mol)、
R：アボガドロ定数 8.314(J⋅K⁻¹⋅mol⁻¹)

この式を用いた問題が出題されない時はないといっても過言ではありません。そのため、必ず、覚えるようにしてください。

理想気体とは

・分子間力が働かない
・分子自身に体積がない

　上記の性質を有し、体の状態方程式が完全に成り立つ気体を理想気体と言います。実際の気体には分子は大きさがあり、互いに作用しあうため、上記の通りではありません。理想的な気体として考える場合に用います。

Boyle law(ボイルの法則)

『温度一定条件における気体の体積は、圧力に反比例する。』

P：圧力(Pressure)(Pa)、V：体積(Volume)(m³)、c：一定
　上式を数学的に見るとP = c/Vとなり、反比例しています。
　ある物資の圧力、または体積を変化させた際のどうなるのかといった問題が出題されます。

Charles law(シャルルの法則)

　『圧力一定条件における気体の体積は、温度に比例する。』
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
V：体積(Volume)(m³)、T：温度(Temperature)(K)、c：一定
※この際の温度Tはセルシウス温度ではなく、絶対温度で数値を代入してください。
※Ｔ(K) = t (°Ｃ) + 273 (K)
　上式を数学的に見るとT = cVとなり、比例しています。
　こちらも条件を変化させた際、温度もしくは体積がどのように変化したのかといった問題が出題されます。

Boyle-Charles law(ボイル・シャルルの法則)

　ボイルの法則、シャルルの法則をまとめて
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　として必ず覚えてください。
　ボイルの法則、シャルルの法則はそれぞれ別々で
　ボイル・シャルルの法則を用いた問題は、式に当てはめることで解答できる問題が多く、得点源にしやすい分野です。