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5分でわかる!ボイルの法則と計算

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この動画の要点まとめ

ポイント

ボイルの法則と計算

高校化学 物質の状態と平衡9 ポイント2 答え全部

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回のテーマは、「ボイルの法則と計算」です。

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実際にボイルの法則を使って、気体の体積を計算してみましょう。
その前に、まずは、ボイルの法則の復習です。

ボイルの法則では、気体の体積Vは圧力Pに反比例

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ボイルの法則において最も重要なのは、 「体積と圧力が反比例する」 ということです。
たとえば、圧力が2倍になると、体積が半分になるという現象が起こるのでしたね。
この「反比例」の関係を計算で使うには、どのように考えればよいでしょうか?

ボイルの法則は、P1V1=P2V2

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数学において反比例を表すときには、積の形を利用します。
今回の場合だと、次のような式を立てることができます。
  P1V1=P2V2
文字の意味は、次の通りです。
 P1:変化前の圧力
 V1:変化前の体積
 P2:変化後の圧力
 V2:変化後の体積
この式に、数値を入れていけば、計算ができるわけですね。

「温度一定」ならば、ボイルの法則が使える

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それでは、実際に計算してみましょう。
次の問題を見てください。

高校化学 物質の状態と平衡9 ポイント2 答えなし

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注目するのは、 「温度一定で」 の部分です。
温度が変わっていないので、圧力と体積の関係だけを考えればよいのですね。
「温度一定」ならば、ボイルの法則が使える ということを押さえておきましょう。

問題文の情報を整理して、P1V1=P2V2に代入する

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次に、与えられている数値を整理しましょう。
すべて問題文に書いてありますね。
ちなみに、求める体積をVとしています。
 P1:1.0×105Pa
 V1:8.0L
 P2:2.0×105Pa
 V2:V L

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あとは、ボイルの法則の式に、数値を代入していきます。
  1.0×105×8.0=2.0×105×V
  V=4.0
よって、答えは、 4.0L となります。

高校化学 物質の状態と平衡9 ポイント2 答え全部

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「温度一定」 の問題では、 P1V1=P2V2 を使っていきましょう。

Igarashi

この授業の先生

五十嵐 健悟 先生

「目に見えない原子や分子をいかにリアルに想像してもらうか」にこだわり、身近な事例の写真や例え話を用いて授業を展開。テストによく出るポイントと覚え方のコツを丁寧におさえていく。

ボイルの法則と計算
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