理想気体の状態方程式

標準状態 0 ( 273 K ),1気圧( 1.013 × 10 5 Pa ) )下では, 1 mol の気体の体積は種類によらず 22.4 L ( 2.24 × 10 2 m 3 )であることが知られている. つまり,標準状態で n mol の気体の体積は 2.24 × 10 2 × n m 3 である.これをボイル・シャルルの法則に当てはめると以下の式となる.

p V T = 1.013 × 10 5 Pa × 2.24 × 10 2 × n m 3 273 K 8.31 n J/K

さらに,次のように変形する.

p V T n 8.31 J/ ( mol K )

この 8.31 J/ ( mol K ) 気体定数 ( R ) という.ここで,気体定数を用いて上記の式を変形すると次の式が導ける.

p V T n = R

p V = n R T

この方程式のことを理想気体の状態方程式という.



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最終更新日: 2025年10月24日