Universaali ihanteellinen kaasuvakio

Molaarinen kaasuvakio Avaintiedot

SI-yksiköt	$J \cdot mol -1 \cdot K -1$
Ulottuvuus	$\,$
SI-pohja	$kg \cdot m 2 \cdot s -2 \cdot K -1 \cdot mol -1$
Luonto
Tavallinen symboli	$R$
Linkki muihin kokoihin	$R = N A \cdot k$
Arvo	8,314 462618153 24 J mol −1 K −1

Yleinen ideaalikaasuvakio (merkitty , tai ) on tuote Avogadron numero ( ) ja Boltzmannin vakio ( ). Tämän tuotteen arvo on täsmälleen 8,314 462618153 24 J mol −1 K −1 . $R$ $R_ {m}$ $R ^ {n}$ $N / A}$ $k_ {B}$

Tieteen historia

Universaali ihanteellinen kaasuvakio on määritelty empiirisesti ihanteellisen kaasuyhtälön suhteellisuusvakiona . Se muodostaa yhteyden lämpötilan, ainemäärän, paineen ja tilavuuden tilamuuttujien välillä . Sitä käytetään myös monissa muissa sovelluksissa ja kaavoissa.

On aivan muuta kuin ilmeistä, että ihanteellisella kaasuvakavalla (jota kutsutaan myös molaariseksi ) on sama arvo kaikille ihanteellisille kaasuille ja että se on universaali . Voisi olettaa, että kaasun paine riippuu massasta, mutta tämä ei ole ihanteellisten kaasujen tapauksessa. Tämä havainto ilmaistaan Avogadron lailla , jonka Amedeo Avogadro esitti ensimmäisen kerran vuonna 1811 .

Ihanteellisille kaasuille ominaiset vakiot

Erityiset vakio kaasun

R s

,
jota kutsutaan myös yksittäisiä jatkuva kaasun

R I

Kaasu	Kansainväliset yksiköt [ J kg −1 K −1 ]	Molaarinen massa [ g mol -1 ]
Argon , Ar	208	39,94
Hiilidioksidi , CO 2	188,9	44.01
Hiilimonoksidi , CO	297	28.01
Helium , Hän	2,077	4.003
Divetyfosfaatti , H 2	4,124	2016
Metaani , CH 4	518,3	16.05
Typpi , N 2	296,8	28.02
Dioxygen , O 2	259,8	31.999
Propaani , C 3 H 8	189	44.09
Rikkidioksidi , SO 2	130	64.07
Ilmaa	287	28.97
Vesihöyry , H 2 O	462	18.01

Saamme kaasun ominaisvakion (tai yksittäisen ) vakion jakamalla ihanteellisten kaasujen yleisvakio kaasun moolimassaan : $R_ {s}$

{\ displaystyle R_ {s} = {\ frac {R} {M}}}

Kuivan ilman moolimassa on:

{\ displaystyle M_ {a} = 0 {,} 028 \, 964 \, 4 \; \ mathrm {kg \; mol ^ {- 1}}}

Siten kuivan ilman ominaisvakio on:

{\ displaystyle R_ {s, \ mathrm {air}} = 287 {,} 058 \; \ mathrm {J \; kg ^ {- 1} \; K ^ {- 1}}}

Vastakkaisessa taulukossa esitetään tiettyjen kaasujen erityisten vakioiden arvot.

Sekä moolimassaa että ominaisvakiota voidaan käyttää kaasun karakterisointiin. Siitä huolimatta joskus huomataan toinen, joka voi johtaa sen sekoittamiseen universaalivakioon (jälkimmäinen voidaan todeta ). Ero riippuu sitten asiayhteydestä ja käytetyistä yksiköistä. $M$ $R_ {s}$ $R$ ${\ displaystyle {\ overline {R}}}$

Vakion ilmaiseminen muissa yksiköissä

Eri järjestelmien vakioiden arvot ovat:

Arvot $R$	Yksiköt
8.314	J mol −1 K −1
0,082 06	l atm mol −1 K −1
8.205 7 × 10 −5	m 3 atm mol −1 K −1
62,3637	l Torr mol −1 K −1
1,987	cal mol −1 K −1

Huomautuksia ja viitteitä

(de) Tämä artikkeli on osittain tai kokonaan otettu Wikipedian artikkeli saksaksi otsikkona ” Universelle Gaskonstante ” ( ks tekijäluettelosta ) .

Kansainvälisen yksikköjärjestelmän tarkistuksen jälkeen 20. maaliskuuta 2019 lähtien Avogadro-numerolla ja Boltzmannin vakiolla on nyt tarkka arvo. Avogadron vakio on täsmälleen 6,022 140 76 x 10 23 mol -1 ja Boltzmannin vakio 1,380 649 x 10 -23 J / K . SI esite , 9 th ed. , 2019, s. 15.
(in) " Gas Constant (R) Definition " on Tietoja koulutuksesta ,2014(käytetty 4. syyskuuta 2014 ) .
" Perfect gas law " (käytetty 26. marraskuuta 2014 ) .

Katso myös

Bibliografia

[Dubesset 2000] Michel Dubesset ( préf. Gérard Grau), Käsikirja kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän: sanasto ja tuloksia , Pariisi, Technip, Coll. " Ranskan instituutti Julkaisut oil " ( n o 20)Syyskuu 2000, 1 st ed. , 1 til. , XX -169 Sivumäärä , sairas. , kuva. ja tabl. , 15 × 22 cm , leveä ( ISBN 2-7108-0762-9 , EAN 9782710807629 , OCLC 300462332 , ilmoitusta BNF n o FRBNF37624276 , SUDOC 052448177 , online-esitys , lukea verkossa ) , sv molaarinen jatkuva kaasujen (täydellinen), s. 51.
[Giannoni 2020] Michel Giannoni , “ Vakioiden anatomia: alkeisvara, Boltzmannin vakio, Avogadron vakio ”, Rev. ammattikorkeakoulu. , voi. 123 th vuosi. , N o 1857Toukokuu 2020, s. 20-21 ( yhteenveto , lue verkossa [PDF] ).
[Jensen 2003] (vuonna) William B. Jensen , " The Constant universal gas $R$ " ["The universal gas constant $R$ "], J. Chem. Educ. , voi. 80, n o 7,Heinäkuu 2003, s. 731-732 ( OCLC 207906061 , DOI 10,1021 / ed080p731 , Bibcode 2003JChEd..80..731J , yhteenveto , lukea verkossa [PDF] ).

Alkuperäiset julkaisut

[Clapeyron 1834] Émile Clapeyron , " Muistio lämmön sysäysvoimasta ", Journal de l'École polytechnique , t. XVI , n o 23,1834, s. 153-190 ( lue verkossa ), tulosta uudelleen :
- [Clapeyron 2006] Émile Clapeyron , Väitös lämmön sysäysvoimasta (edeltää Joseph Hirschin kirjoittajan elämäkerta), Pariisi, J. Gabay ,2006, 1 til. , 56 Sivumäärä , sairas. ja kuva. , 17 × 24 cm , leveä ( ISBN 978-2-87647-283-9 , EAN 9782876472839 , OCLC 470660000 , ilmoitusta BNF n o FRBNF40936143 , SUDOC 112431151 , online-esitys , lukea verkossa ).
[Clausius 1850] (de) Rudolf Clausius , " Ueber die bewegende Kraft der Wärme und die Gesetze, welche sich daraus für die Wärmelehre selbst ableiten lassen " ["Lämmön motiivista ja siitä johtuvista laeista hyvin teoriaan lämpöä ”], Ann. Phys. , voi. 155, n ° 3,1850, s. 368-397 ( OCLC 4643655307 , DOI 10.1002 / ja s.18501550306 , lue verkossa ).
[Horstmann 1873] (de) August Horstmann , " Theorie der Dissociation " , Ann. Chem. , voi. 170, n ° 1-2,1873, s. 192-210 ( OCLC 4648468455 , DOI 10.1002 / jlac.18731700118 , lue verkossa )

Sanakirjat ja tietosanakirjat

[Menten 2013] Pierre de Menten de Horne ( pref. Brigitte Van Tiggelen), Kemian sanakirja: etymologinen ja historiallinen lähestymistapa , Bryssel, De Boeck Supérieur , ulkopuolella coll. / tiede,Lokakuu 2013, 1 st ed. , 1 til. , 395 Sivumäärä , sairas. ja kuva. , 17 × 24 cm , leveä ( ISBN 978-2-8041-8175-8 , EAN 9782804181758 , OCLC 863131805 , ilmoitusta BNF n o FRBNF43681551 , SUDOC 172765986 , online-esitys , lukea verkossa ) , sv Ideaalikaasulaki, s. 190, col. 2.
[Taillet, Villain ja Febvre 2018] Richard Taillet , Loïc Villain ja Pascal Febvre , Fysiikan sanakirja , Louvain-la-Neuve, De Boeck Supérieur , ulkopuol. Coll. / tiede,Tammikuu 2018, 4 th ed. ( 1 st ed. Toukokuu 2008), X -956 Sivumäärä , sairas. ja kuva. , 17 × 24 cm , leveä ( ISBN 978-2-8073-0744-5 , EAN 9782807307445 , OCLC 1022951339 , ilmoitusta BNF n o FRBNF45646901 , SUDOC 224228161 , online-esitys , lukea verkossa ) , sv ideaalikaasua (vakio), p. 333-334.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Ulkoiset linkit

[CODATA 2018] (en) Tieteen ja tekniikan tietokomitea (CODATA) , ” molaarinen kaasuvakio ” , symboli, ilmaisu, tarkka numeerinen arvo ja johdettu yksikkö laboratorion verkkosivustolla Physical Measurements (PML) National Institute of Standards and (NIST) ja Yhdysvaltain kauppaministeriön .
[ISO 2019] Kansainvälinen standardointijärjestö (ISO) , ISO 80000-9:2019(en): määrät ja yksiköt - osa. 9 : fysikaalinen kemia ja molekyylifysiikka (kansainvälinen standardi), Geneve, ISO / TC 12 ,elokuu 2019, 2 nd ed. ( 1 st ed. Huhtikuu 2009, 1. muutos . kesäkuu 20111 til. , 17 Sivumäärä ( online-esitys , lue verkossa ) , § 3 , tabl. 1 , n o 9-37,1 ("molaarinen kaasuvakio").