ホーム 化学・生物 気体の密度の計算 作成日: 2026年6月17日 17:24 気体の密度の計算 入力 圧力1 atmモル質量44.01 g/mol温度273.2 K 化学・生物 気体の密度の計算 理想気体の圧力・モル質量・温度から、変形した理想気体の状態方程式 ρ = PM/(RT) を用いて密度を求めます。 メートル法 入力 圧力 atm 気体の絶対圧力。 モル質量 g/mol 気体のモル質量。空気のような混合気体では平均モル質量(約28.96 g/mol)を用いる。 温度 K 気体の絶対温度。 結果 値を入力すると計算結果が表示されます。 気体の密度 g/L これらの条件下での気体の密度 ρ = PM/(RT)。圧力とモル質量が大きいほど高く、温度が上がるほど低くなる。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-06-16 気体の密度は単位体積あたりの質量であり、固体や液体とは異なり、気体が圧縮されやすいために圧力と温度で大きく変化する。この計算機は、理想気体の圧力・モル質量・温度から密度を求める。化学量論、気体が空気中で上昇するか沈降するかの比較、そして物理的条件を通じて気体の質量を間接的に量るあらゆる場面で用いられる。 理想気体の状態方程式から密度へ 理想気体の状態方程式 PV=nRTPV = nRT から出発し、モル数を質量÷モル質量 n=m/Mn = m/M として代入する。単位体積あたりの質量に変形すると次のようになる。 ρ=mV=PMRT\rho = \frac{m}{V} = \frac{PM}{RT} 圧力 PP を気圧(atm)、モル質量 MM を g/mol、温度 TT をケルビン、R=0.08206 L⋅atm/(mol⋅K)R = 0.08206\ \mathrm{L\cdot atm/(mol\cdot K)} とすると、密度はグラム毎リットルで得られ、これはキログラム毎立方メートルに等しい。 計算例 二酸化炭素(M=44.01 g/molM = 44.01\ \mathrm{g/mol})を、標準状態すなわち 1 atm1\ \mathrm{atm}、273.15 K273.15\ \mathrm{K} で考える。 ρ=PMRT=(1)(44.01)(0.08206)(273.15)≈1.96 g/L\begin{aligned} \rho &= \frac{PM}{RT} = \frac{(1)(44.01)}{(0.08206)(273.15)} \\ &\approx 1.96\ \mathrm{g/L} \end{aligned}ρ=RTPM=(0.08206)(273.15)(1)(44.01)≈1.96 g/L これは同じ条件での空気の密度(約1.29 g/L)よりかなり高く、二酸化炭素が低い場所にたまる理由である。 密度が条件に依存する理由 密度は圧力に正比例し、絶対温度に反比例する。気体を圧縮したり冷却したりすると分子がより密に詰まり密度が上がり、加熱したり圧力を下げたりすると分子が広がる。モル質量が基準を定める。温度と圧力が一定なら、どの気体も1リットルあたり同じ数の分子をもつため、重い分子ほど密度の高い気体となる。標準状態での便利な目安として、1モルが22.41リットルを占めることから ρ=M/22.41\rho = M/22.41 が成り立つ。 圧力・体積・温度の間の基礎的な関係については理想気体の状態方程式とボイル・シャルルの法則を参照のこと。軽い気体は密度が低いため、より速く拡散する。これはグレアムの噴散の法則 計算機で定量化される。 よくある質問 (FAQ)気体の密度とは何か気体の密度とは単位体積あたりの気体の質量で、通常はグラム毎リットルで報告される。気体は圧縮されやすいため、その密度は液体や固体のほぼ一定の密度とは異なり、圧力と温度に強く依存する。温度と圧力が一定なら、モル質量が大きいほど密度の高い気体となる。 気体の密度を求める式は何か理想気体の状態方程式 PV = nRT から出発し、n = m/M(質量をモル質量で割ったもの)を代入すると ρ = m/V = PM/(RT) が得られる。圧力を気圧(atm)、モル質量を g/mol、温度をケルビン、R = 0.08206 L·atm/(mol·K) とすると、密度はグラム毎リットルで得られる。 温度と圧力は気体の密度にどう影響するか密度は圧力に正比例し、絶対温度に反比例する。気体を圧縮したり冷却したりすると分子がより密に詰まり密度が上がる。加熱したり圧力を下げたりすると分子が広がり密度が下がる。これが暖かい空気が上昇する理由であり、圧力の低い高所の空気が薄い理由でもある。 標準状態における気体の密度はどれくらいか標準状態(0 ℃、1 atm)では、理想気体1モルが22.41リットルを占めるため、密度はモル質量を22.41で割った値に等しい。したがって二酸化炭素(44.0 g/mol)は約1.96 g/L となり、空気よりはっきりと密度が高い。一方、水素(2.0 g/mol)は約0.09 g/L とはるかに軽い。 次のおすすめ 理想気体の状態方程式 PV = nRT を圧力・体積・物質量・温度について解く。3 つの量を入力すると残り 1 つを求めます。単位は atm・kPa・L・mol・°C に対応。 詳しく解説ボイル・シャルルの法則 P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ を任意の圧力・体積・温度について解く。一定量の気体の 2 つの状態について、既知の値を入力します。 詳しく解説グレアムの噴散の法則 計算機 グレアムの噴散の法則を適用します。気体が小さな穴から漏れ出す速さは、そのモル質量の平方根に反比例します。2 種類の気体の噴散速度の比を求めたり、測定した速度比から未知のモル質量を割り出したりできます。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 すべてのツールの他の計算 グレアムの噴散の法則 計算機ドルトンの分圧の法則 計算機ファラデーの電気分解の法則 計算機ファンデルワールスの状態方程式計算機ボイル・シャルルの法則気体の密度の計算 +9 more Show less リュードベリの式 計算機一次反応の積分形速度式の計算形式電荷の計算二次反応の積分形速度式の計算半減期の計算不飽和度の計算平均反応速度の計算理想気体の状態方程式零次反応の積分形速度式の計算 化学・生物の他のカテゴリ 化学量論 アトムエコノミーの計算モル計算質量パーセント組成の計算収率の計算滴定の計算平均原子量計算機理論収量の計算溶液 Ka から pKa への変換pH の計算ppm 濃度の計算ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式モル濃度の計算ラウールの法則による計算ランベルト・ベールの法則 計算機希釈の計算規定度計算機質量パーセント濃度の計算質量モル濃度の計算浸透圧の計算電離度(電離百分率)計算機溶解度積(Ksp)計算機熱力学 アレニウス式による計算ギブズ自由エネルギーの計算クラウジウス・クラペイロンの式 計算機ネルンスト方程式による計算ファントホッフの式の計算起電力からのギブズ自由エネルギーの計算起電力からの平衡定数の計算凝固点降下の計算反応エンタルピー(熱量測定)計算機標準起電力の計算沸点上昇の計算平衡定数の計算 この計算機は役に立ちましたか? 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか? フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-06-16 気体の密度は単位体積あたりの質量であり、固体や液体とは異なり、気体が圧縮されやすいために圧力と温度で大きく変化する。この計算機は、理想気体の圧力・モル質量・温度から密度を求める。化学量論、気体が空気中で上昇するか沈降するかの比較、そして物理的条件を通じて気体の質量を間接的に量るあらゆる場面で用いられる。 理想気体の状態方程式から密度へ 理想気体の状態方程式 PV=nRTPV = nRT から出発し、モル数を質量÷モル質量 n=m/Mn = m/M として代入する。単位体積あたりの質量に変形すると次のようになる。 ρ=mV=PMRT\rho = \frac{m}{V} = \frac{PM}{RT} 圧力 PP を気圧(atm)、モル質量 MM を g/mol、温度 TT をケルビン、R=0.08206 L⋅atm/(mol⋅K)R = 0.08206\ \mathrm{L\cdot atm/(mol\cdot K)} とすると、密度はグラム毎リットルで得られ、これはキログラム毎立方メートルに等しい。 計算例 二酸化炭素(M=44.01 g/molM = 44.01\ \mathrm{g/mol})を、標準状態すなわち 1 atm1\ \mathrm{atm}、273.15 K273.15\ \mathrm{K} で考える。 ρ=PMRT=(1)(44.01)(0.08206)(273.15)≈1.96 g/L\begin{aligned} \rho &= \frac{PM}{RT} = \frac{(1)(44.01)}{(0.08206)(273.15)} \\ &\approx 1.96\ \mathrm{g/L} \end{aligned}ρ=RTPM=(0.08206)(273.15)(1)(44.01)≈1.96 g/L これは同じ条件での空気の密度(約1.29 g/L)よりかなり高く、二酸化炭素が低い場所にたまる理由である。 密度が条件に依存する理由 密度は圧力に正比例し、絶対温度に反比例する。気体を圧縮したり冷却したりすると分子がより密に詰まり密度が上がり、加熱したり圧力を下げたりすると分子が広がる。モル質量が基準を定める。温度と圧力が一定なら、どの気体も1リットルあたり同じ数の分子をもつため、重い分子ほど密度の高い気体となる。標準状態での便利な目安として、1モルが22.41リットルを占めることから ρ=M/22.41\rho = M/22.41 が成り立つ。 圧力・体積・温度の間の基礎的な関係については理想気体の状態方程式とボイル・シャルルの法則を参照のこと。軽い気体は密度が低いため、より速く拡散する。これはグレアムの噴散の法則 計算機で定量化される。 よくある質問 (FAQ)気体の密度とは何か気体の密度とは単位体積あたりの気体の質量で、通常はグラム毎リットルで報告される。気体は圧縮されやすいため、その密度は液体や固体のほぼ一定の密度とは異なり、圧力と温度に強く依存する。温度と圧力が一定なら、モル質量が大きいほど密度の高い気体となる。 気体の密度を求める式は何か理想気体の状態方程式 PV = nRT から出発し、n = m/M(質量をモル質量で割ったもの)を代入すると ρ = m/V = PM/(RT) が得られる。圧力を気圧(atm)、モル質量を g/mol、温度をケルビン、R = 0.08206 L·atm/(mol·K) とすると、密度はグラム毎リットルで得られる。 温度と圧力は気体の密度にどう影響するか密度は圧力に正比例し、絶対温度に反比例する。気体を圧縮したり冷却したりすると分子がより密に詰まり密度が上がる。加熱したり圧力を下げたりすると分子が広がり密度が下がる。これが暖かい空気が上昇する理由であり、圧力の低い高所の空気が薄い理由でもある。 標準状態における気体の密度はどれくらいか標準状態(0 ℃、1 atm)では、理想気体1モルが22.41リットルを占めるため、密度はモル質量を22.41で割った値に等しい。したがって二酸化炭素(44.0 g/mol)は約1.96 g/L となり、空気よりはっきりと密度が高い。一方、水素(2.0 g/mol)は約0.09 g/L とはるかに軽い。