Универсальная газовая постоянная (обозначается как ) — это фундаментальная физическая константа, связывающая энергетические и температурные характеристики идеального газа. Она численно равна работе расширения одного моля идеального газа при постоянном давлении при увеличении его температуры на 1 Кельвин. Численное значение В Международной системе единиц (СИ) значение универсальной газовой постоянной согласно решению CODATA составляет: Для большинства практических и учебных расчетов используется округленное значение: Дж/(моль · К). Физический смысл и расчет Универсальная газовая постоянная является произведением двух других важных констант: постоянной Больцмана ( ) и постоянной Авогадро ( ). Где:
- Дж/К — энергия, приходящаяся на одну молекулу при изменении температуры на 1 К. моль — количество частиц в одном моле вещества.
Значение в других единицах измерения В зависимости от используемых единиц давления и объема, значение может записываться иначе:
| Значение | Единицы измерения |
|---|---|
| 8,314 | Дж / (моль · К) |
| 0,0821 | л · атм / (моль · К) |
| 8,314 | м · Па / (моль · К) |
| 1,987 | кал / (моль · К) |
Основные уравнения Константа является ключевым элементом в ряде важнейших физико-химических законов:
- Уравнение Клапейрона — Менделеева: Описывает состояние идеального газа.
Внутренняя энергия идеального газа:
(где — число степеней свободы молекулы). Уравнение Майера: Связывает молярные теплоемкости газа при постоянном давлении ( ) и постоянном объеме ( ).
Я могу рассчитать параметры газа (давление, объем или температуру) для конкретной задачи, если вы предоставите исходные данные.