理想気体の法則計算ツール

求める量を選び、ほかの3つを入力します。温度は摂氏でもケルビンでも入力できます。計算の過程には、結果の求め方が示されます。

無料 ブラウザで動作 2026年11月10日火曜日確認済み

計算ツールが求める量は1つだけです。その欄の値は読み取られません。

数字だけの場合はキロパスカルとして読まれます。Pa、bar、atmも使え、例えば1 atmと入力できます。

数字だけの場合はリットルとして読まれます。mLやm³も使えます(例:500 mL)。

数字だけの場合はモルとして読まれます。mmolも使えます(例:250 mmol)。

数字だけの場合は摂氏として読まれます(例:26.85°C)。ケルビンも使え、例えば300 Kと入力できます。

結果

結果 — 求めた量で、計算の単位で示します。
同じ状態をほかの単位で

計算の過程

このツールはブラウザ内で動作します。入力した内容が当社に送信されることはありません。

使い方

  1. 求める量で、求めたい量を選びます。
  2. ほかの3つの欄を入力します。数字だけの場合は計算の単位として読まれ、atmやmLのような単位は換算されます。
  3. 求める量の欄は、そのままにしておきます。その欄の文字は読み取られません。
  4. 結果、同じ状態をほかの単位で示す表、その下の計算の過程を読みます。

理想気体の法則

理想気体の法則は、気体の4つの量、すなわち圧力P、体積V、物質量n(モル)、絶対温度T(ケルビン)を結び付けます。ボイルの法則(圧力と体積)、シャルルの法則(体積と温度)、アボガドロの法則(体積と物質量)を1つの関係にまとめたもので、化学の教科書OpenStax Chemistry 2e(英語)の9.2節でも示されています。

計算ツールはキロパスカル、リットル、モル、ケルビンで計算します。それらの単位では、気体定数はジュールの場合と同じ数になります。1 kPa·Lは1 Jだからです。

PV = nRT

P = 圧力、kPa
V = 体積、L
n = 気体の物質量、mol
T = 絶対温度、K
R = 8.314 462 618 kPa·L/(mol·K)
  • ケルビンの温度は、摂氏の値に273.15を正確に足したものです。0°Cは273.15 Kです。
  • Rは、SIの定義により正確な値です(NIST、CODATA 2022)。気圧とリットルでは0.082057 L·atm/(mol·K)で、教科書では0.08206や0.0821に丸められています。

理想気体の法則が正確な場合

この法則は、気体の分子が体積を占めず、互いに引き合わないと仮定します。空気、窒素、酸素、ヘリウム、そして通常の圧力と室温でのほとんどの気体では、ほぼ正しい仮定です。高い圧力では分子が体積の実際の一部を占めるため、また気体が液体に変わる温度の近くでは、精度が下がります。

このツールが含まないもの

  • ファンデルワールスの式のような実在気体の式。分子の大きさと引力を補正します。
  • 混合気体。各気体を単独で、同じ圧力、体積、温度で扱い、物質量を足し合わせます。
  • 反応中の気体の変化。それは物質量を変えます。

実例:26.85°Cの2.00 molの気体、10.0 L

温度は26.85 + 273.15 = 300.00 K です。圧力は P = nRT ÷ V = 2.00 × 8.314 462 618 × 300.00 ÷ 10.0 = 498.9 kPa で、4.92 atmです。

量 値
温度 300.00 K(26.85°C)
体積 10.0 L
気体の物質量 2.00 mol
圧力 498.9 kPa(4.92 atm)

よくある質問

どの単位を入力すればよいですか?

欄が受け付ける単位であれば何でも使えます。圧力はkPa、Pa、bar、atm、体積はL、mL、m³、物質量はmolまたはmmol、温度は°Cまたは Kです。計算ツールは、すべてを計算の単位に換算します。

温度はなぜケルビンでなければならないのですか?

この法則は、零から始まる絶対温度に比例します。摂氏の値をそのまま使うと積が誤りになるため、26.85°Cはまず300.00 Kに直されます。

気体定数Rの値はいくらですか?

Rは8.314 462 618 J/(mol·K)で、SIの定義により正確な値です。kPa·L/(mol·K)でも同じ数になり、L·atm/(mol·K)では0.082057です。

答えが教科書と少し違うのはなぜですか?

教科書はRを0.0821や0.08206 L·atm/(mol·K)に丸めることがあり、それは有効数字の4桁目を変えます。計算ツールは正確な値を使うため、その桁で答えが異なることがあります。

入力したデータはサーバーに送られますか?

いいえ。計算はお使いのブラウザ内で行われ、入力した内容が当サイトに送られたり、保存されたりすることはありません。

出典

数値と文章の最終確認日:2026年11月10日火曜日。

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