Чему равна универсальная газовая постоянная?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Универсальная газовая постоянная (обозначается как Rcap R) — 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: R=8,314462618... Дж/(мольК)cap R equals 8 comma 314462618. point point Дж / open paren моль center dot К close parenДля большинства практических и учебных расчетов используется округленное значение: R8,314cap R is approximately equal to 8 comma 314 Дж/(моль · К). Физический смысл и расчет Универсальная газовая постоянная является произведением двух других важных констант: постоянной Больцмана ( kBk sub cap B) и постоянной Авогадро ( NAcap N sub cap A). R=kBNAcap R equals k sub cap B center dot cap N sub cap AГде:

  • kB1,38064910-23k sub cap B is approximately equal to 1 comma 380649 center dot 10 to the negative 23 power Дж/К — энергия, приходящаяся на одну молекулу при изменении температуры на 1 К. NA6,022140761023cap N sub cap A is approximately equal to 6 comma 02214076 center dot 10 to the 23rd power моль -1to the negative 1 power — количество частиц в одном моле вещества.

Значение в других единицах измерения В зависимости от используемых единиц давления и объема, значение Rcap R может записываться иначе:

Значение Единицы измерения
8,314Дж / (моль · К)
0,0821л · атм / (моль · К)
8,314м 3cubed · Па / (моль · К)
1,987кал / (моль · К)

Основные уравнения Константа Rcap R является ключевым элементом в ряде важнейших физико-химических законов:

  1. Уравнение Клапейрона — Менделеева: Описывает состояние идеального газа.
    PV=nRTcap P center dot cap V equals n center dot cap R center dot cap T Внутренняя энергия идеального газа:
    U=i2nRTcap U equals i over 2 end-fraction center dot n center dot cap R center dot cap T (где ii — число степеней свободы молекулы). Уравнение Майера: Связывает молярные теплоемкости газа при постоянном давлении ( Cpcap C sub p) и постоянном объеме ( Cvcap C sub v).
    CpCv=Rcap C sub p minus cap C sub v equals cap R

Я могу рассчитать параметры газа (давление, объем или температуру) для конкретной задачи, если вы предоставите исходные данные.

Форма ответа

Ваш аватар