查理定律

查理定律（英語：Charles's law，或譯查爾斯定律），又稱查理-給呂薩克定律，是法國化學家約瑟夫·路易·給呂薩克在1802年發佈，但他參考了雅克·查理的研究，故後來該定律多稱作查理定律。

查理定律的壓力-攝氏溫度關係圖

定律概念

當壓力不變時，理想氣體的體積和溫度成正比，即溫度每升高（或降低）1°C，其體積也隨之增加（或減少）。在數十年後，物理學家魯道夫·克勞修斯和開爾文男爵建立了熱力學第二定律，並提出了熱力學溫標（即絕對溫標）的概念，後來，查理定律被表述為：壓強恆定時，一定量氣體的體積（${\displaystyle V}$）與其溫度（${\displaystyle T}$）成正比。其數學表達式為：

${\displaystyle V\propto T}$

此處的${\displaystyle T}$為絕對溫標。依以上查理定律，一氣體在攝氏${\displaystyle t}$度的體積${\displaystyle V_{t}}$和其溫度${\displaystyle t}$、及其在攝氏0度的體積${\displaystyle V_{0}}$有以下關係：

${\displaystyle V_{t}=V_{0}\left(1+{\frac {t}{273}}\right)}$

1787年，查理藉由研究氧、氮、氫、二氧化碳以及空氣等在0°C與100°C間熱膨脹的情形，發現每種氣體的膨脹率都相同。當壓力維持一定時，定量氣體溫度每升高（或降低）1°C，其體積會增加（或減少）其在0°C時體積的${\displaystyle {\frac {1}{267}}}$。（1847年法國化學家亨利·維克托·勒尼奧修正為${\displaystyle {\frac {1}{273.15}}}$）。

參見

• 阿佛加德羅定律
• 玻意耳定律
• 道爾頓分壓定律
• 給呂薩克定律
• 格銳目定律
• 范德華方程式
• 亨利定律
• 理想氣體狀態方程式