シャルルの法則の例

シャルルの気体の法則または定圧の法則は、気体の法則の1つです。 ジャック・シャルルの作品を発表したゲイ・ルサックが発表した、20年頃に出版された 数年前。

シャルルの法則は、圧力が一定に保たれ、温度と体積が変化するときのガスの塊の挙動を予測します。

シャルルの法則は次のように述べられています。

一定の圧力では、ガスの体積はその温度の変化に正比例します。

定圧：ガスが容器の壁に及ぼす圧力は、経験を通して変化しないという事実を指します。

音量：ガスが占めるのは占有空間であり、一般に、壁が変形せず、蓋がプランジャーのように機能する容器と見なされます。

温度： 実験中にガスが受けるのは熱の増加または減少です。 温度が上がると、音量が上がります。 温度が下がると、音量も下がります。

代数的に、シャルルの法則は次の式で表されます。

どこ：

V =ガス量

T =ガス温度

k =そのガスの質量に対する比例定数。

これは、一定の圧力で、ガスの特定の質量に対して、体積と 温度変化は、定数で表される常に同じ比例関係になります k：

したがって、定数が決定されると、他の既知のデータから他の値を計算できます：

問題に適用されるシャルルの法則の3つの例：

例1：容器内に、温度280 Kで1.3リットルの体積を占めるガスの質量がある場合は、新しい体積を計算します。 303Kの温度に達したときの体積を計算します。

V₁ = 1.3リットル。
NS₁ = 280 K
V₂ = ?
NS₂ = 303 K

値の代入：

303Kでの新しい容量は1.41リットルです。

例2. 摂氏10度で2.4リットルを占めるガスがある場合、最終的に2.15リットルを占める場合は、最終温度を計算します。

V₁ = 2.4 l
NS₁ = 10°C = 283 K
V₂ = 2.15 l
NS₂ = ?

値の代入：

新しい温度は253Kで、これは-20°Cに相当します。

例3. 初期温度が328K、最終体積が3.75 l、比率定数が0.00885のガスがあります。

V₁ = ?
NS₁ = 328 K
V₂ = 3.75 l
NS₂ = ?
k = 0.00885

値の代入：

初期ボリュームを知るには：

初期容量は2.90リットルです。

最終温度を知るには：

最終温度は423Kになり、これは150°Cに相当します。