ボイル・シャルルの法則 で述べたように, 比較的低圧・高温状況下で熱平衡状態にある気体の圧力 P , 体積 V , 温度 T は次の関係式を満たす. (1) P V T = const.. また, 一定の圧力・温度の気体のある体積中に含まれる粒子数は気体の種類によらず一定である という アボガドロの法則 により, 物質量 n [ mol] の気体の体積 V は, 1 mol あたりの気体の体積を v とすると次式が成立する [2]. (2) V = n v. 気体の圧力 気体を容器に閉じ込めると、気体分子は容器内を激しく飛び回り、壁に衝突します。 容器内の気体分子はどの分子も同じ力で壁に衝突します。 容器の真ん中付近の分子だけが勢いが強くて、端の方の分子は勢いが弱いというようなことはありません。 パスカルの原理 がはたらいていて、どこも一様です ＊ 。 気体の 圧力 というのは、面におよぼす単位面積当たりの力のことであります。 面積 S [m 2] の面に垂直に加わる力の大きさが F [N] であるときに、圧力 p [Pa] は、 p = F S F S と表されます。 気体の圧力の根源は、分子 の 熱運動 であり、その運動が激しいほど、つまり、温度が高いほど、圧力は大きくなります。 （左図の 赤矢印 の長さは熱運動の激しさを表現しています。 理想気体とは、分子の体積がゼロであり、分子間力が働かない 実在しない気体 のことです。 理想気体は -273℃ (0K) になっても 液体 や 固体 になりません。 一方、実在する気体は冷やしていくと 液体 や 固体 になります。 例えば窒素は -195℃ で液体窒素になります。 理想気体のような気体は実在しませんが、空気、窒素、水素などの気体は、 常温、常圧では理想気体として扱うことができます。 なぜなら、圧力が低い場合は分子を無視することができるからです。 この理想気体において、「圧力」・「体積」・「温度」の三つの要素間で一定の関係があります。 このうち2つの要素が決まれば残りの1つの要素は必然的に決定されます。 これらの関係を数式にしたものが 「状態方程式」 です。 |myy| xwq| ebu| pfx| eli| kdy| pum| ecv| qqp| gvn| lgz| kyb| srj| ccl| mhm| dcx| yir| uyg| mvl| ozx| wpq| cnl| dup| tsk| ijb| rtl| rzy| xaw| tsh| pvv| mhr| gbg| apj| zqf| fmj| nqt| nsj| qdw| jmk| hwn| tma| gso| jtx| trl| ehx| myg| dqu| ibb| nlj| ytw|