学習目標

  • 状態チャールズの法則とその基礎となる仮定

用語

  • 絶対零度国際的な合意により、絶対零度はケルビンスケールで0K、-273と定義されている。,摂氏スケールで15°
  • シャルルの法則一定の圧力では、理想気体の与えられた質量の体積は、絶対温度スケールでの温度と同じ係数だけ増加または減少する（すなわち、温度が上昇するにつれてガスが膨張する）

シャルルの法則とガイ-リュサックの法則

シャルルの法則は、気体の体積と温度の関係を記述する。 この法律は1802年にジョゼフ-ルイ-ゲイ＝リュサックによって初めて出版されたが、1787年頃からジャック-シャルルによる未発表の作品を参照している。, この法則は、一定の圧力では、理想気体の所与の質量の体積は、その温度（ケルビン単位）と同じ係数で増加または減少することを述べている。 数学的に述べると、この関係は次のとおりです。

\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}

インタラクティブ：温度-体積関係このモデルは、左側に気体分子とガスの体積が膨張または収縮するときに移動する障壁を含み、圧力を一定に保ちます。 モデルを実行し、温度を変更します。, 温度が変化すると障壁が動くのはなぜですか？ （注：このモデルの原子は平らな平面内にありますが、体積は容器の深さとして0.1nmを使用して計算されます。)

例

V対Tプロットとチャールズの法則

チャールズとゲイ–リュサックの法則の視覚表現;具体的には、チャールズとゲイ-リュサックの法則のさまざまな一定の圧力での温度の関数としての理想気体の一モル。,

ゼロ体積への外挿

ガスが冷却度ごとにその体積の1/273収縮する場合、-273℃の温度でゼロ体積に収縮する必要があります。 このチャールズの法則の外挿は、この温度の重要性の最初の証拠でした。

異なる圧力のプロットの勾配が異なるのはなぜですか？,

ガスの圧力が低いほど、その体積が大きくなる（ボイルの法則）ので、低圧では、分数\frac{V}{273}はより大きな値を持つことになります。

チャールズ気体の体積と温度の関係を説明し、チャールズの法則を使用して問題を解決する方法を説明します。