圧力と温度の関係を教えてください

質問

ある体積の圧力を2倍にすると温度は何度ぐらい上がるのですか？

回答No.7

orcus0930

自分で考えようとする努力はしてるの?
そういう姿勢が全然見えないんだが

まあ、とりあえず、皆さんの回答を読んで、大方気づいていると思いますが、こういう場合、

・どのような環境
・どのような装置を用いるのか
・どのような手段
などが、実験を行う上で非常に重要です。
あなたの頭の中の状況を、正確に伝えようにしてください

>もっと融通をきかせて回答してほしいです。
あなた、何様？

ま、こんなところにしておいて、
T1=80℃(353K)の空気(酸素と窒素で構成されているとし、アルゴンや二酸化炭素は無視する)を断熱材の容器に入れ、ピストンを用いて、可逆断熱圧縮し、圧力を2倍にすることを考える。

この場合、γ=1.4と考えられるので,

T2 = T1 * (P1/P2)^((1-γ)/γ)= 353 * (1/2)^((1-1.4)/1.4)=430.31[K]
なので、157℃くらいです

お礼

答えを出してくれて感謝します。

補足

けっこう熱くなるんですね。
びっくりしました。

回答No.6

BookerL

＞気体の体積の圧力を2倍にします。方法は圧縮しても気体を加えてもどちらでもかまいません。そのとき温度がどれくらい上がるかです。気体の温度は80度でお願いします。

　「80度」は摂氏温度と解釈して、「80℃の気体の圧力を２倍にすると温度はいくらになるか」という質問と取りましたが、気体の温度は圧力だけでは決まりませんので、これだけでは答えられません。

　例えば、固い入れ物（体積が変化しない）に入っている気体の温度を上げると圧力が大きくなります。このようにして圧力が２倍になったとすると、そのときの温度は 433℃になります。

　熱を伝えない入れ物に入れて圧縮すると、＃５さんの回答にあるように「断熱圧縮」という変化になります。このとき温度がどうなるかは、気体によって違う結果になります。＃５さんの回答にある γ の値が気体によって違います。

　熱がよく伝わる入れ物に入れて、ゆっくりと圧縮していくと、まわりの温度と同じ温度のまま圧力を２倍にすることができます。この場合、例えば室温と同じになります。あるいは、適当な温度の水につけて行なえば、気体の温度もその温度に等しくできます。

　ということで、どんなやり方で圧力を２倍にするかによって、結果が違いますので、決まった答はありません。

お礼

断熱圧縮でいいと思いますが、計算が苦手なので答えを出せません。空気でいいので答えてくれるとうれしいのですが。

回答No.5

jamf0421

断熱圧縮による温度変化ですか？それならば初めの温度と体積をT1, V1、終点の温度と体積をT2, V2とし、定圧比熱と定容比熱の比Cp/Cv=γとした時に、理想気体ならば
T2=T1*(V1/V2)^(γ-1)...(1)
になります。この式のV1/V2については理想気体の状態方程式から
V1/V2=T1P2/T2P1...(2)
ですから(1)に代入すればPとTの関係は出ます。

回答No.4

yoyox

＞気体の体積の圧力を2倍にします
この時点で日本語がおかしいです。体積に圧力など存在しません。
まずは問題文をしっかり理解して下さい。

お礼

文がおかしかったですね。
気体の圧力を2倍にしますの間違いです。
もっと融通をきかせて回答してほしいです。

回答No.3

yoyox

質問が漠然としています。そのほかの条件が分からないので何とも言えません。

圧力を上げるために体積を減らす（容器を圧縮する）のか、新たな気体を注入するのか。容器の断熱性は保たれているのか。もともとの気体は何度なのか。そもそも気体の話をしているのか。

もう少し質問を具体的に書きましょう。

お礼

質問の内容は、気体の体積の圧力を2倍にします。方法は圧縮しても気体を加えてもどちらでもかまいません。そのとき温度がどれくらい上がるかです。気体の温度は80度でお願いします。

回答No.2

debukuro

気体の場合
ゲイリュサックの法則（ボイル、シャルルの法則）

回答No.1

my3027

PV=nRT

お礼

式の意味がよくわからないので、言葉で説明してくれるとありがたいです。