質問: 「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
回答: > pv=nrt (←tは比熱で種類に無関係ではないのですか? ) pvでエネルギーの次元になります。従ってrtがエネルギーの次元です。エネルギーを温度で割ったものが比熱ですからrが比熱の次元になります。 1原子分子気体の場合cv=3r/2,cp=5r/2です。 cvの3はx、y、zの3方向に対応します。cv,cpの差のrは体積膨張に伴う仕事の分です。 2原子分子気体の場合cv=5r/2,cp=7r/2です。 cvの5という数字はxyzの3方向と回転の2方向についてのものです。結合の長さの変化がないとしていますので剛体モデルです。温度が高くなると振動が可能になると思いますのでその分エネルギーがたくさん必要です。比熱が大きくなります。 理科年表に気体の定圧比熱cpと比熱比γ(=cp/cv)の値が載っています。(1g当たりの値が載っていますので1モル当たりに換算しなければいけません。)