理想気体の状態方程式 — 圧力・体積・物質量
理想気体の状態方程式を、圧力・体積・物質量・温度について解きます。
計算式と出典の更新 · 出典 · 1アルゴリズム・定数・初期入力を確認(JSON)
この計算機について
理想気体の状態方程式 PV = nRT は 4 つの量を結びつけ、3 つを決めれば残りの 1 つが定まります。kPa・リットル・ケルビンでそろえると気体定数はちょうど 8.314 になり、この計算でよく起きる単位の間違いを避けられます。
計算例
下記の既定値を用いた計算結果
求める対象 圧力 · 圧力 101.325 kPa · 体積 22.414 L · ガスの量 1 mol · 温度 0 °C 圧力 101.3249 kPa · 体積 22.4140 L · ガスの量 1.00000 mol · 温度 273.15 K · 温度 0.00 °C · モル体積 22.4140 L/mol · 使用した気体定数 kPa、L、K を使う場合 R = 8.314 J/(mol·K)
出典
免責事項
本計算ツールは一般的な換算結果を提供します。丸め処理と入力値の精度の両方が出力に影響するため、表示される小数は概数として扱ってください。
実装の出典
この記録は本ページの実装を示し、独立した検証を意味しません。外部資料は明示された式や定義のみを裏付けます。推定や独自ルールにはそれぞれの前提があります。
式と変数
P × V = n × R × Tk ; Tk = t + 273.15 ; R = 8.314
- P
- 圧力(kPa)
- V
- 体積(L)
- n
- 物質量(mol)
- t
- 温度(°C)
選択した変数について PV = nRT を変形して解く。モル体積 = V ÷ n。単位は kPa、L、K。
よくある質問
計算ツールが8.314を使い、温度をケルビンで求めるのはなぜですか?
ツールは気体定数を8.314 J/(mol·K)に固定し、温度はケルビンで求めるため、摂氏の入力に273.15を加えます。既定の101.325キロパスカル、22.414リットル、0度で1モルは、標準状態の1モルを再現します。圧力・体積・モル数・温度のいずれを求める場合もPV=nRTを変形し、モル体積の出力はリットル毎モルを示します。単位を混在させると式が黙って崩れるため、定数は明記しています。