普遍或R气体常数在热力学中被广泛使用,让我们看看这个在热力学中广泛使用的数的起源,定义和值(不同的单位)。
某人的行为理想气体用以下方程描述,
PV = nRT
在那里,
P =压力(巴,大气,Pa)
V =气体体积(m3.,cm3.)
N =气态摩尔数(无量纲)
R =通用气体常数(J/mol。K, lit.atm / mol.K)
T =气体温度(K,0C)
“R”也有其他的名称,如理想气体常数,摩尔气体常数或简单的R气体常数。
“R”气体常数对所有气体和这个常数的数值都是通用的这取决于使用的单位来描述理想气体方程中的剩余实体,如压力、温度和体积。
R常数计算
值得注意的是,通用气体常数或R并不是一个实际可测量的物理实体。但这个数值是我们用来平衡理想气体方程两边的,PV = nRT。
可以这样想,所有可以测量的气体的物理性质都有不同的测量单位。很长一段时间以来,人们在不同的、独立的单位中测量气体的性质,如压力、体积和温度。
一摩尔所含气体的量也可以用固定的量来表示Avogardo的号码。阿伏伽德罗定律指出,任何一摩尔气体的分子数都相同,等于6.02214 × 1023.
因此,为了确定R的值,我们只需要考虑一个思想实验,在这个实验中,我们取了1mol的理想气体(行为最接近理想的真实气体)。将该气体置于定体积(V)和定温度(T),然后测量其压强(P),最后计算R的值为
R = p×v⁄t
该值将根据不同的单位而改变。但总的来说,理想气体在任何压强,温度或体积下都是一样的。
通用气体常数
对于不同的单位组合,R常数的数值由下表给出:
单位(P.V / n.T)气体常数R值
J / K。米ol 8.314
卡尔/ K。米ol 1.986
erg / K。米ol 8.314X107
lit.kPa / K。8.314摩尔
米3..Pa / K。米ol 8.314
厘米3..MPa / K。米ol 8.314
米3.. bar / K。米ol 8.314X10-5
厘米3..atm / K。米ol 82.06
lit.bar / K。8.314摩尔X10-2
lit.atm / K。0.082摩尔
lit.mmHg / K。62.364摩尔
lit.torr / K。62.364摩尔
ft.lbf / K。gmol 6.132
ft.lbf /0R.lb-mol 1545.35
英国《金融时报》3..psi /0R.lb-mol 10.732
英国《金融时报》3..atm /0R.lb-mol 0.730
英国《金融时报》3..mmHg / K。lb-mol 998.97