ボイル・シャルルの法則

ボイル・シャルルの法則

ボイル・シャルルの法則とは、ボイルの法則とシャルルの法則を合わせたもので、一定の温度の下で気体の体積は圧力に反比例し、温度に比例する関係にある、というものである。理想気体の状態で考えられる。

ボイルの法則

ボイルの法則とは、温度が一定の時、容器に密閉された気体の圧力と体積の績は常に一定という法則である。温度が同じとき、状態1で圧力P₁、体積V₁のものをさらに圧縮して、状態2で圧力P₂、体積V₂にしても下記の状態が成り立つ。そのため、圧力と体積は、反比例の関係にあり、圧力が2倍になれば体積は1/2倍になり、圧力が1/2倍になれば体積は2倍になることがわかる。

シャルルの法則

シャルルの法則とは、一定質量の気体の占める体積は、圧力が一定の場合にはその気体の絶対温度に比例することを示している。

シャルルの法則2

上記の式に基づいて、具体的に、温度T₁、体積V₁の気体を加熱して、状態2で温度T₂、体積V₂になったとき、次式の関係が成り立つ。 温度と体積の関係は正比例になっていることがわかる。

ボイル・シャルルの法則

ボイル・シャルルの法則は、ボイルの法則とシャルルの法則を合わせたもので、体積は圧力に反比例し、絶対温度に比例していることがわかる。