Уравнения химии и физики обычно включают “R”, которое является символом газовой постоянной, молярной газовой постоянной или универсальной газовой постоянной.
Газовая постоянная – это физическая постоянная в уравнении для закона идеального газа:
- PV = nRT
P – давление, V – объем, n – количество молей, а T – температура.
Это также можно найти в уравнении Нернста, связывающем восстановительный потенциал полуячейки со стандартным электродным потенциалом:
- E = E 0 – (RT/nF) lnQ
E – потенциал ячейки , E 0 – стандартный потенциал ячейки, R – газовая постоянная, T – температура, n – количество моль обмененных электронов, F – постоянная Фарадея, Q – коэффициент реакции .
Газовая постоянная эквивалентна постоянной Больцмана, просто выраженная в единицах энергии на температуру на моль, в то время как th e Постоянная Больцмана дается в единицах энергии, приходящейся на температуру, приходящуюся на одну частицу. С физической точки зрения газовая постоянная – это константа пропорциональности, которая связывает шкалу энергии с температурной шкалой для моля частиц при данной температуре.
Единицы для газовой постоянной варьируются в зависимости от других единиц, используемых в уравнении.
Одно общее значение – 8,3145 Дж/моль · К.
Значение газовой постоянной
Значение газовой постоянной ‘R’ зависит от единиц, используемых для давления, объема и температуры.
- R = 0,0821 литр · атм/моль · K
- R = 8,3145 Дж/моль · K
- R = 8,2057 м 3 · атм/моль · K
- R = 62,3637 л · Торр/моль · K или л · мм рт. моль · K
Почему R используется для газовой постоянной
Некоторые люди предполагают, что используется символ R для газовой постоянной в честь французского химика Анри Виктора Реньо, который провел эксперименты, которые впервые были использованы для определения постоянной. Однако неясно, является ли его имя истинным источником соглашения, используемого для обозначения константы.
Конкретная газовая постоянная
Связанный фактор – это удельная газовая постоянная или индивидуальная газовая постоянная. Это может быть обозначено R или R gas . Это универсальная газовая постоянная, деленная на молярную массу (M) чистого газа или смеси. Эта константа специфична для конкретного газа или смеси (отсюда и ее название), в то время как универсальная газовая постоянная одинакова для идеального газа.