高校化学がわかるTsuyo-piのブログ

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ボイル・シャルルの法則って?よく使うから分からないとヤバい??ボイル・シャルルの法則について理解しよう!

皆さんこんにちは。

Tsuyo-piです!

 

皆さんは

「ボイル・シャルルの法則」

を聞いた事がありますか?



この法則は、

気体の問題を解く際に

必ず必要になってくる法則です。

気体を扱う問題でよく使用します

だからこの法則を理解できていないと、

気体関係の問題で、

確実に苦労します。

 

この法則を理解した上で無いと、

解けないように作られている問題も存在します。

 

ですので、確実に理解していかなければ

ならないのです。

 

また、このボイル・シャルルの法則を利用して、

また別の関係が導き出されたりもします。

 

それほど重要な法則なので、

皆さんには確実に覚えてもらう必要が

あるのです。

これを覚えないと、とっても大変…



この法則を理解することさえできれば、

気体の問題は悠々と

解く事が出来ます!

 

という事で、ボイル・シャルルの法則を

理解しちゃいましょう!!

理解さえすればあとは簡単!



まずは定義から見てみましょう。

 

「一定量の気体の体積は圧力に反比例し、

絶対温度に比例する」

 

実はこれ、ボイルの法則の定義と、

シャルルの法則の定理が合体しただけなのです。

ボイルの法則は、

「一定温度で、一定量の気体の体積は圧力に反比例する」

反比例のグラフってこんな感じ

シャルルの法則は、

「一定圧力で、一定量の気体の体積は絶対温度に比例する」

比例のグラフってこんな感じ




以前、このように習ったと思います。

 

「比例」「反比例」

という言葉が出てくる、

要するに関係式を立てる事が出来るのです。

 

ボイルの法則の場合、

体積=比例定数÷圧力

等式変形すると、圧力×体積=比例定数

 

一定温度の場合、比例定数は

変化することはないので、

圧力①×体積①=圧力②×体積②…A

という関係が成り立ちます。

 

 

シャルルの法則の場合、

体積=比例定数×絶対温度

等式変形ふると、体積÷絶対温度=比例定数

 

一定圧力の場合、比例定数らは

変化する事がないので、

体積①÷絶対温度①=体積②÷絶対温度②…B

という関係が成り立ちます。

 

このAとBの式を組み合わせる事で、

 

(圧力①×体積①)÷絶対温度

=(圧力②×体積②)÷絶対温度

 

というような、二つの法則の混ざった、

ボイル・シャルルの法則を

導く事ができるのです。

 

この関係性がわかれば、

二つの気体の圧力、絶対温度

片方の気体の体積

が分かっている状態の時、

 

もう一つの気体のの体積の値を

導き出す事ができるのです。

 

これが、ボイル・シャルルの法則を使えば、実際に問題に使える、という事なのです!

 

とにかく、ボイル・シャルルの法則とは、

ボイルの法則とシャルルの法則が

混ざった便利なもの

だということを覚えてください。

二つの法則が混ざったもの

寝る前に暗記してしまおう!




今日中に、

(p1×V1)÷T1=(p2×V2)÷T2

p=気体の圧力

V=気体の体積

T=気体の絶対温度

 

という関係を確実に暗記してください。

この関係だけでも理解できたら、

気体の問題は数値をこの式に代入する

だけで求める事ができるようになります。

 

というわけで、

最後までお読みいただき、

ありがとうございました。