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一个在物态方程中联系各个热力学函数的物理常数 来自维基百科,自由的百科全书
氣體常數(又稱理想氣體常數、普適氣體常數,符號為)是一個在物態方程式中聯係各個熱力學函數的物理常數。
R的值 | 單位 |
---|---|
8.31446261815324 | J·K−1·mol−1 |
0.082057338(47) | L·atm·K−1·mol−1 常用 |
8.2057338(47)×10-5 | m³·atm·K−1·mol−1 |
8.3144598(48) | cm3·MPa·K−1·mol−1 |
8.3144598(48) | L·kPa·K−1·mol−1 |
8.3144598(48) | m3·Pa·K−1·mol−1 |
62.363585(36) (約=62.4) | L·mmHg·K−1·mol−1 常用 |
62.363577(36) | L·Torr·K−1·mol−1 |
83.144598 | L·mbar·K−1·mol−1 |
1.9872036(11) | cal·K−1·mol−1 |
理想氣體常數出現於最簡單的物態方程式,理想氣體定律,如下:
其中:
此式亦能被寫成:
其中:
同時也出現在能斯特方程式及勞侖茲-勞侖次方程式中。
在國際單位制基本單位的重新定義後,其值為一精準數字:
波茲曼常數(多記為)可以被用作其他形式的理想氣體常數,在純用粒子而不用摩爾計算時適用;其因數僅為阿佛加德羅數,寫成:
可以將理想氣體定律寫成直接用波茲曼常數表示的形式:
其中是實際的粒子數。
一種或多種氣體混合物的個別氣體常數()可從通用氣體常數求出,只需除以氣體或混合物的摩爾質量()。
只用符號R去代表個別氣體常數也是相當普遍的。在這種情況下看的內容與單位應該可以弄清它是哪種氣體常數。例如在音速的方程式中,通常是用個別氣體常數表示的。
空氣的個別氣體常數為:
美國標準大氣層模型1976 (USSA1976)將通用氣體常數()定為:[2][3]
但是USSA1976亦指出這個值不符合阿佛加德羅常數及波茲曼常數的引用值。[3]但是,USSA1976仍然使用這個R值去計算標準大氣壓。這個差在準確度上並不重要。當使用ISO的R值時,計算出的氣壓於11,000米時只多出了0.62帕斯卡(即相等於只是0.172米的差)及20,000米時多了0.292帕斯卡(即相等於只是0.338米的差)。
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