発展例題 14 ボイル・シャルルの法則
132
発展問題
Labor
口の開いたフラスコが,気温 t〔℃〕, 圧力か [Pa]の大気中に放置されている。このフ
S8.69%01×0,1
1969
ラスコをt〔℃〕までゆっくり温めた。 次の各問に答えよ。
(1) このとき, フラスコ内の空気の圧力はいくらか。
Com Int
ANDA
(2) 温度がt〔℃〕から 〔℃〕になるまでに, フラスコの外へ逃げた空気の質量は, はじ
めにフラスコ内にあった空気の質量の何倍か。
MORTU
273+t__(__) (2)
これから, V' =VX
273+t₁
フラスコの外に逃げた空気の体積 ⊿V は,
t₂-t₁
22
Cest
シャルルの法則)が成り立つ。 フラスコの外へ逃
げた空気も含めて、この法則を用いて式を立てる。V=-=X273+ax)(最
解説 (1) フラスコは口が開いており,
大気に通じているので, フラスコ内の空気の圧
力は大気圧に等しい。 したがって [Pa
(2) フラスコの容積をV[m²] とし, 温める前の
t〔°C〕, pi〔P〕,V[m²]のフラスコ内の空気が,
温めた後, t〔℃〕 [P] V'[m²] になったと
する。 ボイル・シャルルの法則の式を立てる
DIV
P₁V'
と.
指針一定質量の気体では、圧力が,体積
DV
=一定の関係 (ボイル・
T
V, 温度 T の間に,
050
温める前にフラスコ内にあった空気の質量を
m, 外に逃げた空気の質量を⊿m とすると,
tom L
Am AV
DA
が成り立ち,
V'
J3 (²2\m)
た (1)
273+t₁
倍(S)
273+t₂
273+t₂
m
=
VX
4m
m
3VX
=
t₂-t₁
273+t2
TEXT