気体の体積

気体の体積

気体は、その物質量（個数でも同じ）が同じなら、種類によらず、同温・同圧で同体積を占める。（アボガドロの法則）

実際の数値で述べると、1molの気体は、0゜Ｃ、1atmで22.4Lの体積を占める。

1atmは「いちアトム」と読まれ、日本語の1気圧のことである。これは、現行のSI単位では1.013×10⁵Pa に相当する。現在の教科書では、はじめからそのように書いてある。
なお、0゜Ｃ、1atm (1.013×10⁵Pa)という条件のことを、標準状態とよぶことがある。
22.4Lの体積とは、身近にある容器では灯油のポリタンク１つ分程度である。

 

1atm=1気圧 とは、私たちが受けている大気圧と等しい圧力。ただし、大気圧は気候や標高によって変動するので、海面での標準の大気圧を定めて、これを1atmとしている。
いっぽう、物理学的に整理された単位系では、圧力は一定面積あたりにかかる力で表される。一定面積としては 1m²、力の単位としてはN（ニュートン）をつかって、
　Pa = N / m²
と定義されている。
ここで、atm と Pa を換算すると、1atmは1.013×10⁵Pa に相当することになる。
なお、気象では、100Pa=1hPa(ヘクトパスカル)を単位として用いている。これは、以前用いられていたmb（ミリバール）との関係が、
　1mb = 1hPa
であって、以前と同じ数値をつかうことができ、SI単位系のPaに移行しやすかったため。

 

体積の単位「リットル」は、ながく小文字で筆記体風のエルが使われてきた。しかし、海外ではおおむね大文字のＬを使うようになっており、日本の高校化学の教科書でもそのように表記してあるものも出てきた。ここでも、誤りなく読み取ってもらうために、大文字Ｌをつかうことにする。