• ベストアンサー

気体の圧力と温度に関する問題なのですが・・・

気体の圧力と温度に関する問題なのですが・・・ 27度で1MPaの理想気体がとあるボンベに入っています。このボンベを加熱して気体を127度にした場合、圧力はどのくらいになりますか?という問題が有るのですが、どのように解けば良いでしょうか? ボイルシャルルの法則k=(PV)/Tを使えばいいような気がしますが、さっぱり分かりません。 どなたかご教授願えますでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • oo14
  • ベストアンサー率22% (1770/7943)
回答No.1

この場合、ボンベの膨張は無視するのがお約束。 また理想気体として考えるのもお約束。 絶対温度は0℃のとき273.14℃ですから 1MPa×(273.14+127)÷(273.14+27)と学校で習ったような気がします。 (P0×V0)/T0=(P1×V1)/T1でv0=v1とおいてp1をもとめたら出てくるんでは。 なんせ、頭が小学校れべるなのでこんな説明しかできませんが。 わかります?

z4rf3ljx
質問者

お礼

ありがとうございます。 単純に温度変化の前後で比を取って、それを温度変化前の圧力と 掛け算すればよかったんですね。 素早い回答ありがとうございます。

その他の回答 (1)

回答No.2

おそらく加熱でボンベの体積は変化しないか、もしくは、変化してもその影響が軽微であるという前提での問題でしょうから、ボイルシャルルを使えばいいですよ。 温度は絶対温度にするのを忘れずに。

z4rf3ljx
質問者

お礼

-273度基準で考えないと、正しい答えが出てこないんですね。 ありがとうございます。

関連するQ&A

  • 気体定数を求めるにはどうすればいいのでしょうか?

    次の単位系において、気体定数を求めなさい。 (1)体積:リットル、圧力:Pa、絶対温度:K (2)体積:リットル、圧力:atm、絶対温度:K (3)体積:m^3、圧力:mmHg、絶対温度:K (4)体積:m^3、圧力:Pa、絶対温度:K 書き込もうとしたらリットルが文字化けしていたので、カタカナで書きこまさせていただきました。 大変申し訳ないのですが、この問題がよく分かりません。 ボイル・シャルルの法則 V2=V1×(P1/P2)×(T2/T1) (理想気体)状態方程式 PV=nRT=(W/M)×RT PV/T =( 1[atm]×22.4[リットル/mol])/(273+0)[K] ≒0.0821[リットル×atm/K×mol] = R とおく R(気体定数) これらの公式を習ったのですが、今一使い方がよく分からなくて…。 具体的に何から始めて、どのように進めていけばいいのでしょうか? 順序がよく分からなくて…。 贅沢ではございますが、問題の解答も付け加えてくれるとありがたいのですが…。 本当に困っております…。 どうか回答していただけないでしょうか? 宜しくお願いします。

  • LSK77 気体の状態方程式について

    ボイルシャルルの法則PV/T=K(一定)とおくと、PV=KTとなり、そこから PV=nRTとなるそうなのですが、nとRが何なのか全くわかりませんでした。 nとRって何ですか? よかったらボイル シャルル 気体の状態方程式それぞれの簡単な問題も付けてくれたらありがたいです。 よろしくお願いします。

  • 高圧ガス問題

    0℃で0.26Mpa(ゲージ圧)である理想気体が体積が変化しないで60℃になった時の圧力(ゲージ圧)はおよそ何Mpaか。ボイルシャルルの法則を用いて計算する。 よろしくおねがいします。

  • 「ボイル・シャルルの法則」と「理想気体の状態方程式」

     こんばんは。化学の初心者です。  高校化学の分野ですが、「ボイル・シャルルの法則」と「理想気体の状態方程式」の違い、または接点は何でしょうか?  両方とも、P,V,Tを使うので一つにまとめることもできるような気もするのですが、概念としてどう違うのでしょうか? よろしくお願いします。 「ボイル・シャルルの法則」 PV/T=P'V'/T' 「理想気体の状態方程式」 PV=nRT

  • 物理化学 温度 圧力

    水素ガスのサンプルは、温度が23℃のときに125kPaの圧力を持つことがわかった。 温度が11℃のとき、その圧力はどうなると予想されるか?という問題が分かりません。もし体積が一定ならボイル・シャルルの法則が使えるのですが、体積について何も書かれていないので、どうやって解いたらよいか分かりません。よろしくお願いいたします。

  • 比熱の問題・・・。。。

      すみません、こちらでアドバイスを頂いたのですが、  高度過ぎてパッパーなアタシには理解できないんです。。。   問題は。。。  ある理想気体を断熱圧縮したら状態甲(98KPa,300K)  から、状態乙(294KPa,465K)に変化した。  この気体の比熱比を求めよ。  ・・・という問題なんですが。。。 おそらくなんの難しい  公式使うもんではないとは感じてるんですが、  分からないです。   頂いたアドバイスは。。。  >ボイル・シャルルの法則と、比熱比の定義から解けます。  >状態甲の圧力・体積・温度をP,V,T  >状態乙の圧力・体積・温度をP',V',T'  >とおくと、  >PV/T=P'V'/T'  >より体積比 V/V' が求まります。  >次に比熱比の定義より  >PV^γ=P'V'^γ  >両辺の対数を取り、各数値を代入するとγが計算できます。    ボイルシャルルを計算してみたのですが、はて・・・。  98×10^3Pa×V㎥/300K = 294×10^3×V'㎥/294K V/V' = 326.667V/1000V'  すみません、八方塞りです。どなたかお願い致します。

  • ボイル・シャルルの法則

    0℃で0.26MPa(ゲージ圧)である理想気体が、体積が変化しないで60℃になった時の圧力(ゲージ圧力)はおよそ何MPaか。ボイル・シャルルの法則を用いて計算せよ。 宜しくお願いします。

  • 気体の圧力の問題がわかりません

    気体の圧力の問題がわかりません 「圧力100気圧で水素をつめた容積0.10[m^3]のボンベがある.ボンベ内の水素を大きな風船に詰め込んだとき,風船の体積は何m^3になるか.ただし,風船内部の圧力は1気圧で,水素の温度は変わらないものとする.」 という問題がわかりません. PV=nRTという式においてn,R,Tはこの操作中では一定で,風船の内部では水素は1気圧を示すので 100[atm]*0.10[m^3]=1[atm]*V[m^3] を解けばいい(V=10[m^3])のだと思いました. しかし,答えには9.9[m^3]とありました. どうすれば解けるのですか?

  • ボイル・シャルルの法則の導出

    温度一定の条件下でボイルの法則 PV=一定 (1) 圧力一定の条件下でシャルルの法則 V/T=一定 (2) が一定量の理想気体に対して成り立ちますが、(1)と(2)をあわせて ボイル・シャルルの法則 PV/T=一定 (3) を導くことができません。 (3)でT=一定とすれば(1)が導かれ、P=一定とすれば(2)が導かれるので、(3)が(1)と(2)を含む ことはわかるんですが、逆に(1)と(2)の式から(3)式を導けないんです。 参考書には(1)と(2)をあわせて(3)になるとしか書いてありません… 単純に(1)と(2)をかけると PV^2/T=一定 (4) となって(3)と一致しません。 そもそも前提条件が違う(1)と(2)をかけること自体できないような気もします。 どなたか具体的な式変形の方法を教えてください!!

  • 圧力

    20リットルのタンクに0.17kg,18℃のHeが入っている。Heの分子量は4.00[g/mol]である。 タンク内の圧力を求めよ。単位も明記すること。 という問題なのですが、計算方法がいまいち分からず、質問させていただきました。 私が考えたのは、まず絶対温度を求め、ボイル-シャルルの法則に当てはめて、圧力を出すというものなですが、計算すると、大きな数になってしまいました。 絶対温度Tは T=18+273.15=291.15 圧力pは、 p=nRT/V (n:気体のmol,R:気体定数,V:体積) p=42.5・8.31・291.15/20 =5141.3450625 こんな数が出てきてしまったので、とても不安なのですが…何かアドバイスなどありましたら、お願いします。 あと、圧力の単位がよく分からないので、それも教えていただけると嬉しいです。 よろしくお願いします!