Physics
高中
已解決
(2)の問題、温度一定だからボイルの法則使って式を立てたんですが間違えてしまいました。何が間違ってるか教えてください。
M
図のように、同じ体積Vの容器 A, B が体積の
無視できる細い管でつながれており,管についたコッ
クははじめ閉じられている。 容器 Aには圧力 2p,
絶対温度 3T の理想気体が封入されており, 容器
B には圧力 p, 絶対温度Tの同種の理想気体が
封入されている。
A
B
2p 3T
P
T
V
V
(1)容器 A, B が断熱材で囲まれている場合, コックを開いて十分時間が経過した後の容器 A, B 内
の気体の圧力はいくらか。
ART
3
(
P
2
(s))
冬囲い
(2)容器 A, B がそれぞれ, 絶対温度3TとTの大きな熱溜めに接触していて、それぞれの温度が保
たれる場合, コックを開いて十分時間が経過した後の容器 A, B 内の気体の圧力はいくらか。
2pVpV = p.2V
3p=2p'N
3
T
外
5
本当の答え
✓
解答
解答
そもそもボイル、シャルルは気体の状態方程式PV=nRTからできており、閉室内のn:物質量(外界と閉ざされているから同じ)とRの気体定数(一定)が変わらない時にそれじゃあnとRは一定値の掛け算だから定数化してみようと言う考えでできています。
そこでn×R＝Kとでもおくと変形してPV /T＝K（一定)〜いわゆるボイルシャルルの法則が成り立ちます。さらに温度が同じならボイルが、圧力同じならシャルルが成り立ちます。
※歴史的にはボイル→シャルル→ボイルシャルルの順に確か発見（実験的にわかるようになった)されたはず
でも自分たちは気体の状態方程式から導出するイメージでOKです。
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Aの部屋(Bの部屋)の中で物質量が変わらない時しかボイルの法則は使えないっていうことですか？