０度の気体を同じ圧力で体積を2倍にするとなったら温度は何度にすればいいですか？

０度の気体を同じ圧力で体積を2倍にするとなったら温度は何度にすればいいですか？

No.1 ベストアンサー 回答者： konjii 回答日時： 2020/04/29 16:38

０℃＝２７３Ｋ

ＰＶ＝ｎＲＴからＰＶ＝ｎＲ＊２７３、ｎＲ＝ＰＶ/273
2PV=PV/273*T、Ｔ＝２ＰＶ＊２７３/PV=546K=273℃
にすれば良い。

この回答へのお礼

ありがとうございます！！

お礼日時：2020/04/29 16:51

No.3 回答者： つぼだい 回答日時： 2020/05/03 13:15

状態方程式を使うまでもないです。

圧力一定ななので、「気体の体積は絶対温度に比例する」・・・シャルルの法則
0℃は絶対温度で273K、
273×2-273=273℃

この回答へのお礼

ありがとうございます！！！

お礼日時：2020/05/03 19:18

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2020/04/29 16:41

気体の状態方程式というのがあるでしょう？

PV = nRT

というやつ。

・同じ圧力 = P 一定
・体積を２倍：Vb = 2 × Va 　　　　①
・温度：Ta → Tb に変化

あとは
・n：物質量一定（気体の出し入れはない）
・R：気体定数で一定

なので、状態変化の前後では
　PVa = nRTa　　　②
　PVb = nRTb　　　③
ということになります。
③に①を代入すれば
　2PVa = nRTb　→　PVa = (1/2)nRTb
これを②に代入すれば
　(1/2)nRTb = nRTa
よって
　Tb = 2Ta

ここで、
　Ta = 0 ℃ = 273 K
なので
　Tb = 546 K = 273 ℃
　

温度と体積との関係なので、「シャルルの法則」でもよいです。

この回答へのお礼

ありがとうございます！

お礼日時：2020/04/29 16:51