普通气体常数R的物理意义是什么

如题所述

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连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。气体常数值是8.314J/(mol·K)。

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)。 常数也是Boyle定律,Charles法,Avogadro定律和Gay-Lussac定律的常数组合。

扩展资料

1976年美国标准大气局将气体常数R *定义为:R * = 8.31432×103N m kmol-1 K-1。

注意使用千摩尔单位,导致常数中的因子为1000。 USSA1976承认该值与Avogadro常数和Boltzmann常数的引用值不一致。这种差异与准确性并不是显着的偏离,USSA1976将这个R *值用于标准气氛的所有计算。

气体常数表征理想气体热力学特性的一个常数。 为理想气体的绝对压力p和比容v 的乘积与热力学温度T之比。常以 符号“R”表示,单位为“J/(kg·K)”。 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。

参考资料来源:百度百科——气体常数

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第1个回答  推荐于2019-08-10

R的物理意义是:在所有气体环境中,任意取1mol理想气体,那么在压强不变的情况下,当该1mol气体温度升高1开尔文时,对外界做的功为8.31451 J·mol-1·K-1。

普适气体常量R是在建立理想气体状态方程的过程中引入的。一定量的理想气体在平衡状态时其状态参量应满足理想气体状态方程

式中:M为该气体的质量,Mmol是该气体的摩尔质量,R为普适气体常量。对摩尔质量为Mmol的气体,若测量出的气体的质量M、体积V、温度T和由其产生的压强p,由理想气体状态方程可计算出普适气体常量R。

扩展资料:

普适气体常数是表征理想气体性质的一个常数,由于这个常数对于满足理想气体条件的任何气体都是适用的,故称普适气体常数。亦称通用气体常数,理想气体常数,或称气体常数。

普适气体常量的物理意义:

从R的定义式式来看,它只不过是一个常数罢了,很难看出R具有什么样的物理意义。然而,R并非仅是一个普通的常数,它还具有明确的物理意义。

热力学第一定律指出,在1摩尔理想气体系统的等压膨胀过程中,系统从外界吸收的热量Q,一部分用于使系统的内能增加△U,另一部分则用于对外界作功A,即Q=△U+A,若气体系统是由状态(P1、V1、T1)等压膨胀到状态(P2、V2、T2)的。

通过Q=CP(T2一T1),△U=Cv(T2一T1)则有A=(Cp一Cv)(T2一T1),应用迈耶公式Cp-Cv=R,则得A=R(T2一T1),由此不难看出,R的物理意义是:1摩尔理想气体在压强不变时,温度升高1K对外界所作的功。

物理学中的许多物理量 (例如:理想气体的定容摩尔热容量Cv、定压摩尔热容量CP、气体分子的最可几速率vP、平均速率、方均根速率等)的数值都与普适气体恒量R有关。

参考资料:普适气体常量_百度百科

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第2个回答  推荐于2019-09-01

气体常数是一个在物态方程中连系各个热力学函数的物理常数。

气体常数R

根据状态方程式R = pVm / T计算得到.对于实际气体,R与压力、温度、气体种类有关但温度较高,压力较低时,R近于常数.当T 较高,p→0时,无论何种气体,均有:

R =(pVm)p→0/T=8.3145J·mol^(-1)·K^(-1) -摩尔气体常数。

扩展资料

补充R单位推导:

由理想气体状态方程:

pV=nRT 得:R=pv/(nT) [其中各个量的单位 p-pa, v-m3, n-mol, T-k]

带入单位进行推导:

R=pa·m3/(mol·k)(其中pa·m3可以拆分为: pa·m2·m,而由F=PS知道 pa·m2即为N牛顿单位,由W=FS知道,N·m即为功的单位 J)所以通过以上代换可以得到R的单位:J/(mol·k)。

参考资料;百度百科-气体常数

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第3个回答  推荐于2017-09-02
我给你一点资料,希望对你有帮助!
气体常数R
根据状态方程式R = pVm / T计算得到.对于实际气体,R与压力、温度、气体种类有关
但温度较高、压力较低时,R近于常数.当T 较高,p→0时,无论何种气体,均有:
R =(pVm)p→0/T=8.3145J·mol^(-1)·K^(-1) -摩尔气体常数
注意:
(1) 实际气体只有在温度较高,压力较低时的行为符合理想气体.
(2) 摩尔气体常数R用8.3145J·mol^(-1)·K^(-1)
(3) 气体的标准体积是指1mol理想气体在273.15K、101.325kPa下的体积,
数值为 22.414dm^(3).
R在气体的PVT关系理论中称为通用气体常数,不因其它因素而改变!无论是理想气体状态方程、还是真实气体的状态方程,方程的形式可以不同(真实气体会相当复杂),但气体常数R的值始终是8.3145.追答

希望我的回答对你有帮助!

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第4个回答  2015-06-30
气体常数R
根据状态方程式R = pVm / T计算得到.对于实际气体,R与压力、温度、气体种类有关
但温度较高、压力较低时,R近于常数.当T 较高,p→0时,无论何种气体,均有:
R =(pVm)p→0/T=8.3145J·mol^(-1)·K^(-1) -摩尔气体常数
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