ボイル・シャルルの法則の計算ツール（ボイル、シャルル、ゲイ＝リュサック）
値を入力してください。入力に合わせて答えと詳しい解答が更新されます。
結果
V₂1.2 もう一方の体積と同じ単位
気体の法則には絶対温度が必要です。圧力と体積は、2 つの状態で同じ単位であれば、どの単位でもかまいません。気体の量は変わりません。
ある状態から別の状態へ変化する、一定量の気体の気体の法則の問題を解きます。ボイル・シャルルの法則、ボイルの法則（温度一定）、シャルルの法則（圧力一定）、ゲイ＝リュサックの法則（体積一定）のいずれかを選び、未知数を選んで、ほかの値を入力します。温度は °C、K、°F で入力でき、計算ツールがケルビンに換算し、法則を変形して、答えを確かめます。
ステップごとの解答
温度をケルビンに換算する
T₁ = 25 °C = 298.15 K
T₂ = 80 °C = 353.15 K
気体の法則には絶対温度が必要です：0 °C は 273.15 K です。
気体の法則
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂
V₂ = P₁V₁T₂/(T₁·P₂)
V₂ = 101.3·2.5·353.15/(298.15·250) = 1.19987
確認
状態 1: 0.849405, 状態 2: 0.849405 ✓
重要な公式
- 理想気体の状態方程式
- pV = nRT
- 気体定数
- R = 8.314 J/(mol·K)
- ボイル・シャルルの法則
- p1V1/T1 = p2V2/T2
- 物質量
- n = m/M
- 温度
- T[K] = T[°C] + 273.15
ボイル・シャルルの法則の使い方
- 両方の状態の既知の値を挙げます：P₁、V₁、T₁ と P₂、V₂、T₂。
- すべての温度をケルビンに換算します：T(K) = T(°C) + 273.15。気体の法則は絶対温度でしか成り立ちません。
- 2 つの圧力には同じ単位を、2 つの体積には同じ単位を使います。比だけが関係するので、どんな単位でもかまいません。
- P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ を未知数について変形します。たとえば V₂ = P₁V₁T₂/(T₁P₂) として、値を代入します。
- ある量が一定なら、約分されます：ボイルの法則 P₁V₁ = P₂V₂、シャルルの法則 V₁/T₁ = V₂/T₂、ゲイ＝リュサックの法則 P₁/T₁ = P₂/T₂。
質問と回答
温度がケルビンでなければならないのはなぜですか？
これらの法則は、体積や圧力が温度に比例すると述べていますが、それは絶対零度からでないと成り立ちません。°C では、10 °C から 20 °C への 2 倍が体積の 2 倍を誤って示唆しますが、ケルビンでは 283 K から 293 K への変化で、約 3.5% です。
ボイル・シャルルの法則はいつ成り立ちますか？
気体の量が一定（漏れも反応もない）の理想気体で成り立ちます。実在気体も、適度な圧力と、沸点よりずっと高い温度では、よく従います。
ボイル・シャルルの法則は PV = nRT とどう関係しますか？
PV = nRT から PV/T = nR で、n が変わらなければ一定です。したがって P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ です。気体の量そのものが必要なときは、理想気体の状態方程式を使います。
ゲージ圧と絶対圧のどちらを使うべきですか？
絶対圧です。タイヤの空気圧計は大気圧を超える分を読むので、気体の法則を使う前に約 101 kPa（14.7 psi）を足してください。
自分で練習する
理想気体の状態方程式を練習
計算ツールは答えを出してくれます。でも試験で必要なのは解き方です。新しい問題、ヒント、解答で練習しましょう。