シャルルの法則

シャルル(フランス)は、1787年、一定量の気体の温度と体積の関係について、次のようなシャルルの法則を発見した。

圧力が一定のとき、一定量の気体の体積Vは、温度が1K上下するごとに、0℃のときの体積V0の1/273ずつ増減する  V=(V0/273)・T

上式より、一定の圧力において、一定量の気体の体積Vは、絶対温度Tに比例する。

絶対温度T1で体積V1の気体を、圧力を変化させずに絶対温度T2にすると体積V2になる。このとき、V1/T1とV2/T2は同一直線の傾きになるので、次の関係が成り立つ。

V1/T1=V2/T2

シャルルの法則について

気体分子の熱運動は、温度が高くなるほど激しくなる。そのため、容器の壁に衝突する分子の平均の速さが大きくなり、衝突頻度も高くなる。

したがって、壁面にかかる圧力は温度が高くなると大きくなり、体積が増える。