Constanta de gaz

Constanta de gaz
Simbol	R.
Valoare	8.314462618 ... J / mol K.
Camp	numere rationale

Constanta gazului (sau constanta gazului universal ), simbolizată prin literă $R.$ ${\ displaystyle R}$ $R.$ este o constantă care leagă presiunea $p$ ${\ displaystyle p}$ $p$ , temperatura $T.$ ${\ displaystyle T}$ $T.$ (exprimat în kelvin ), volumul $V.$ ${\ displaystyle V}$ $V.$ și cantitatea de substanță $n$ ${\ displaystyle n}$ $n$ , conform ecuației:

pV=nRT

{\ displaystyle pV = nRT}

pV = nRT

cunoscută sub numele de ecuația stării gazelor ideale, deoarece se referă la un gaz ideal ipotetic, compus doar din particule asemănătoare punctelor, fără interacțiuni atractive sau respingătoare între ele. R reprezintă opera care $1$ ${\ displaystyle 1}$ $1$ mol de gaz se realizează atunci când se extinde ca urmare a creșterii temperaturii egale cu $1$ ${\ displaystyle 1}$ $1$ presiune kelvin $p$ ${\ displaystyle p}$ $p$ constant.

Valoarea constantei gazului ^[1]	Unitate de măsură
8.314462618 ...	JK ⁻¹ mol ⁻¹
0,082057338 (47)	L atm K ⁻¹ mol ⁻¹
8.2057338 (47) × 10 ⁻⁵	m ³ atm K ⁻¹ mol ⁻¹
8.314462618 ...	cm ³ MPa K ⁻¹ mol ⁻¹
8.314462618 ...	L kPa K ⁻¹ mol ⁻¹
8.314462618 ...	m ³ Pa K ⁻¹ mol ⁻¹
8314,462618 ...	L Pa K ⁻¹ mol ⁻¹
62,363577 (36)	L mmHg K ⁻¹ mol ⁻¹
62,363577 (36)	L Torr K ⁻¹ mol ⁻¹
83.14462618 ...	L mbar K ⁻¹ mol ⁻¹
1.9872036 (11)	cal K ⁻¹ mol ⁻¹
6.132440	lbf ft K ⁻¹ g mol ⁻¹
10.7316	ft ³ psi ° R ⁻¹ lb-mol ⁻¹
8,617 × 10 ⁻⁵	eV K ⁻¹ atom ⁻¹
0,7302	ft ³ atm ° R ⁻¹ lb-mol ⁻¹

Valoarea exactă este calculată folosind constanta Boltzmann:

$R=N_{\mathrm {A} }\,k_{\mathrm {B} }=8{,}314\,462\,618\,153\,24~{\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {mol~K} }}$ ${\ displaystyle R = N _ {\ mathrm {A}} \, k _ {\ mathrm {B}} = 8 {,} 314 \, 462 \, 618 \, 153 \, 24 ~ {\ frac {\ mathrm {J}} {\ mathrm {mol ~ K}}}}$ ${\ displaystyle R = N _ {\ mathrm {A}} \, k _ {\ mathrm {B}} = 8 {,} 314 \, 462 \, 618 \, 153 \, 24 ~ {\ frac {\ mathrm {J}} {\ mathrm {mol ~ K}}}}$

Din ecuația de stare, menținând temperatura, presiunea sau volumul constant, obținem ecuațiile empirice dezvoltate de Boyle , Charles și Gay-Lussac (respectiv pentru transformări izoterme, izobarice și izocore).

Constanta specifică a gazului

Constanta de gaz specifică atât pentru un gaz cât și pentru un amestec de gaze ( ${\bar {R}}$ ${\ displaystyle {\ bar {R}}}$ $\ bar {R}$ ) este dată de constanta gazului universal R împărțită la masa molară a gazului sau a amestecului de gaze (mm):

{\bar {R}}={\frac {R}{mm}}

{\ displaystyle {\ bar {R}} = {\ frac {R} {mm}}}

{\ displaystyle {\ bar {R}} = {\ frac {R} {mm}}}

,

iar ecuația stării gazelor ideale este rescrisă sub forma:

{\frac {p}{\rho }}={\bar {R}}T

{\ displaystyle {\ frac {p} {\ rho}} = {\ bar {R}} T}

\ frac {p} {\ rho} = \ bar {R} T

unde cu $\rho$ ${\ displaystyle \ rho}$ $\ rho$ densitatea a fost indicată. Este comun să se reprezinte constanta specifică a gazului cu simbolul $R.$ ${\ displaystyle R}$ $R.$ . În aceste cazuri, contextul sau unitățile de $R.$ ${\ displaystyle R}$ $R.$ ar trebui să clarifice care dintre constantele sale este menționată. De exemplu, ecuația pentru viteza sunetului într-un gaz este de obicei scrisă în termeni de constantă specifică.

Constanta specifică pentru aerul uscat este:

{\bar {R}}=287\mathrm {,} 05\;{\frac {\mbox{J}}{{\mbox{kg}}\,{\mbox{K}}}}=0\mathrm {,} 287\;{\frac {\mbox{kJ}}{{\mbox{kg}}\,{\mbox{K}}}}

{\ displaystyle {\ bar {R}} = 287 \ mathrm {,} 05 \; {\ frac {\ mbox {J}} {{\ mbox {kg}} \, {\ mbox {K}}}} = 0 \ mathrm {,} 287 \; {\ frac {\ mbox {kJ}} {{\ mbox {kg}} \, {\ mbox {K}}}}}

{\ displaystyle {\ bar {R}} = 287 \ mathrm {,} 05 \; {\ frac {\ mbox {J}} {{\ mbox {kg}} \, {\ mbox {K}}}} = 0 \ mathrm {,} 287 \; {\ frac {\ mbox {kJ}} {{\ mbox {kg}} \, {\ mbox {K}}}}}

,

unde cu $\mathrm {kJ}$ ${\ displaystyle \ mathrm {kJ}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {kJ}}$ înseamnă kilogramul- joule.

Notă

^ Valoarea CODATA: constantă a gazului molar , pe physics.nist.gov . Adus pe 28 mai 2019.

Bibliografie

Sergio Rosati, Fizică generală , Editura Ambrosiana - Milano, 1990, ISBN 88-408-0368-8 .
Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Physics - Volume I (ediția a doua) , Napoli, EdiSES, 2010, ISBN 88-7959-137-1 .

Elemente conexe

linkuri externe

( EN ) CODATA: constantă de gaz , pe physics.nist.gov .
( RO ) IUPAC Gold Book, „constantă de gaz” , pe goldbook.iupac.org .

Portalul chimiei

Portalul de fizică

Portal de inginerie

[1] Valoarea CODATA: constantă a gazului molar , pe physics.nist.gov . Adus pe 28 mai 2019.

[1]