气体常数,什么是气体常数怎么算
1、什么是气体常数怎么算
1.气体常数——Rg ,单位是J/(kg·K)。它是一个只与气体种类有关,而与气体所处状态无关的物理量。不同气体,其值不同。
2.摩尔气体常数——R ,单位是J/(mol·K)。它是既与状态无关,也与气体性质无关的普适恒量,p*Vm/T=R。R=8.314J/(mol·K)。R的数值可取任意气体在任意状态下的参数确定,如下式,气体的标准状态,压力p0= 101325 Pa,Vm0=0.022414 M3/mol,T0=273.15 K。
R= p0 *Vm0 / T0=101325*0.022414/273.15=8.314 J/(mol·K)。(摩尔体积Vm=V/M)
3.气体常数与摩尔气体常数的关系—— R=M*Rg 。其中,M为气体的摩尔质量,单位 kg/mol 。
4.理想气体,空气的摩尔质量是0.02897 kg/mol,故气体常数R=287.0 J/(kg·K)。
氢气H2的摩尔质量约是0.002 kg/mol,故气体常数R=4124 J/(kg·K)。
阳气O2的摩尔质量约是0.032 kg/mol,故气体常数R=260 J/(kg·K)。
二氧化碳CO2的摩尔质量约是0.044 kg/mol,故气体常数R=189 J/(kg·K)。
5.主要出自热力学的理想气体状态方程:
质量为m(kg)的理想气体——p*V=m*Rg*T 。
质量为1(kg)的理想气体——p*v=Rg*T ,(比体积v(m3/kg) =体积/质量,v=V/m)。
物质的量为1 (mol)的理想气体——p*Vm=R*T ,(摩尔体积 Vm(M3/mol)=体积/物质的量 =比体积*摩尔质量,Vm=V/n=v*M)。
物质的量为n (mol)的理想气体——p*V=n*R*T ,(物质的量n(mol)=质量/摩尔质量,n=m/M)。

2、气体常数的简介
r=rmm,为每千克(kg)理想气体的气体常数,随气体的分子量变化而变化,m为每千摩尔气体质量,而rm是每千摩尔理想气体的气体常数,称为通用气体常数,也称普适气体恒量,不会随气体的分子量变化而改变。
理想气体状态方程:pV=nRT
已知标准状况(备注:0℃,1标准大气压)下,1mol理想气体的体积为22.4L
把p=101325Pa,T=273K,n=1mol,V=22.4L=0.0224m^3代进去
得到R=8.3138462≈8.314,单位J/(mol*K)
玻耳兹曼常数的定义就是k=R/Na

3、空气的气体常数是什么?
气体常数值是8.314J/(mol·K)。
气体常数(又称通用或理想气体常数,通常用符号R表示)是一个在物态方程中联系各个热力学函数的物理常数。(气体常数与阿伏伽德罗常数的比为波尔兹曼常数。)这是表征理想气体性质的一个常数。
气体常数相当于玻尔兹曼常数,但以每摩尔每温度增量(而不是每个颗粒每温度增量的能量)表示为能量单位(即压力 - 体积积)。 常数也是Boyle定律,Charles法,Avogadro定律和Gay-Lussac定律的常数组合。
推导过程
理想气体状态方程:pV=nRT。
已知标准状况(备注:0℃,1标准大气压)下,1mol理想气体的体积为22.4L。
把p=101325Pa,T=273K,n=1mol,V=22.4L=0.0224m3代进去。
得到R=8.3138462≈8.314,单位J/(mol·K)。
玻耳兹曼常数的定义就是k=R/Na,Rg为所求气体的气体常数。R称为通用气体常数,也称普适气体恒量,不会随气体的分子量变化而改变;M为所求气体的摩尔质量。
4、r是什么常数
R是理想气体常数,因为各种真实气体在压力趋近于零时都趋近于理想气体,根据阿伏伽德罗定律,任何气体,在同温同压下,相同体积中所含的分子数相等,所以由实验测出,当温度为273.15K时,每摩尔任一气体的值都是22.414L,因此,在法定计量单位中R=8.314J·mol-1·K-1。
气体常数相当于玻尔兹曼常数,但以每摩尔每温度增量(而不是每个颗粒每温度增量的能量)表示为能量单位(即压力 - 体积积)。 常数也是Boyle定律,Charles法,Avogadro定律和Gay-Lussac定律的常数组合。
气体常数在数值上即相当于质量 为1kg的理想气体在可逆定压加热过程中温度每升高1K时对外所作出的膨胀功。其值仅取决于气体的种类,与气体所处的热力状态无关。
例如氧气的R总是等于 259.8J/ (kg·K)、氮气的R恒为 296.7J/(kg·K)等。在工程热力学等学科中,常根据通用气体常数除以千摩尔质量或按迈耶公式来计算确定各种理想气体的气体常数。

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