Для расчета значения и определения размерности универсальной газовой постоянной воспользуемся законом Авогадро и параметрами идеального газа при нормальных условиях. 1. Определение размерности Размерность универсальной газовой постоянной выводится напрямую из формулы .
- Давление ( ): измеряется в Паскалях (Па), где . Объем ( ): измеряется в кубических метрах ( ). Температура ( ): измеряется в Кельвинах (К). Количество вещества ( ): Хотя в вашей упрощенной формуле это не указано явно, константа рассчитывается на 1 моль вещества.
Вывод единиц: Так как произведение силы на расстояние (Н · м) равно Джоулю (Дж), получаем:
Размерность:
2. Расчет численного значения Для расчета возьмем значения для 1 моля идеального газа при нормальных условиях (физические нормальные условия согласно IUPAC):
| Параметр | Значение |
|---|
| Давление ( ) | |
| Молярный объем ( ) | |
| Температура ( ) | |
Подстановка в формулу: Результат вычисления: Итоговый результат Универсальная газовая постоянная составляет: Это значение показывает, какую работу совершает один моль идеального газа при изобарном расширении при нагревании его на 1 Кельвин. Я могу также рассчитать значение этой константы в других единицах (например, через литры и атмосферы) или вывести из неё постоянную Больцмана — сообщите, если это необходимо.