气体常数(又称理想气体常数、普适气体常数,符号为)是一个在物态方程中联系各个热力学函数的物理常量。
R的值 | 单位 |
---|---|
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) (约=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 |
使用的方程
理想气体常数出现于最简单的物态方程,理想气体定律,如下:
其中:
此式亦能被写成:
其中:
- 为气体占有的体积
- 为气体的物质的量
在国际单位制基本单位的重新定义后,其值为一精准数字:
- J/(K·mol)。[1]
玻尔兹曼常数
玻尔兹曼常数(多记为)可以被用作其他形式的理想气体常数,在纯用粒子而不用摩尔计算时适用;其因数仅为阿伏伽德罗数,写成:
可以将理想气体定律写成直接用玻尔兹曼常数表示的形式:
其中是实际的粒子数。
个别气体常数
一种或多种气体混合物的个别气体常数()可从通用气体常数求出,只需除以气体或混合物的摩尔质量()。
只用符号R去代表个别气体常数也是相当普遍的。在这种情况下看的内容与单位应该可以弄清它是哪种气体常数。例如在音速的方程中,通常是用个别气体常数表示的。
空气的个别气体常数为:
美国标准大气层模型
美国标准大气层模型1976 (USSA1976)将通用气体常数()定为:[2][3]
但是USSA1976亦指出这个值不符合阿伏伽德罗常量及玻尔兹曼常数的引用值。[3]但是,USSA1976仍然使用这个R值去计算标准大气压。这个差在准确度上并不重要。当使用ISO的R值时,计算出的气压于11,000米时只多出了0.62帕斯卡(即相等于只是0.172米的差)及20,000米时多了0.292帕斯卡(即相等于只是0.338米的差)。
另见
外部链接
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