Gasna konstanta

Izvor: Wikipedia
Vrednost R
[1]
Jedinica
(V P T −1 n−1)
8.3144621 (75)[1] JK−1mol−1
5.189 1019 eVK−1mol−1
0.08205746 (14) Latm K−1 mol−1
1.9858775 (34) cal K−1 mol−1
8.314472 (15) 107 erg K−1 mol−1
8.314472 (15) L kPa K−1 mol−1
8.314472 (15) m3Pa K−1 mol−1
8.314472 (15) cm3MPa K−1 mol−1
8.314472 10-5 m3bar K−1 mol−1
8.205746 10-5 m3atm K−1 mol−1
82.05746 cm3atm K−1 mol−1
84.78402 10-6 m3kgf/cm² K−1 mol−1
8.314472 10-2 L bar K−1 mol−1
62.36367 (11) L mmHg K−1   mol−1
62.36367 (11) L Tor K−1   mol−1
6.132440 (10) ft lbf  K−1g-mol−1
1545.34896 (3) ft lbf  °R−1lb-mol−1
10.73159 (2) ft3psi °R−1 lb-mol−1
0.7302413 (12) ft3 atm °R−1 lb-mol−1
1.31443 ft3 atm K−1 lb-mol−1
998.9701 (17) ft3  mmHg K−1 lb-mol−1
1.986 Btu lb-mol−1 °R−1

Gasna konstanta ili univerzalna gasna konstanta, je fizička konstanta, koja je vezana za jednačinu stanja idealnog gasa. Ona ima jednaku vrednost kao Bolcmanova konstanta, samo što je izražena u jedinicama za energiju.[2][3] Njena vrednost je:

R=8,314\,472(15)~\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{mol~K}}

Dva broja u zagradi predstavljaju standardnu devijaciju vrednosti.

Jednačina stanja idealnog gasa glasi:

PV = nRT\,\!

ge je P – apsolutni pritisak gasa (Pa), Vzapremina gasa (m3), n – broj molova u gasu i T - apsolutna temperatura (K). Gasna konstanta ima iste jedinice kao molarna entropija.

Odnos sa Bolcmanovom konstantom[uredi - уреди]

Bolcmanova konstanta kB se ponekad može koristiti umesto gasne konstante:

\qquad R = N_{\rm A} k_{\rm B},\,

gde je NAAvogadrov broj. Onda jednačina stanja idealnog gasa sa Bolcmanovom konstantom glasi:

pV = N k_{\rm B} T.\,\!

Specifična gasna konstanta[uredi - уреди]

Rspecif.
za suvi vazduh
Jedinice
286,9 J kg−1 K−1
53,3533 ft lbf lb−1 °R−1
1716,59 ft lbf slug−1 °R−1
Zasniva se na srednjoj molarnoj masi

suvog vazduha koja je 28,9645 g/mol.

Specifična gasna konstanta vazduha ili smeše gasova (Rspecif) je data sa gasnom konstantom ako se podeli sa molarnom masom (M) gasa ili smese:

 R_{\rm specific} = \frac{R}{M}

Specifična gasna konstanta može biti povezana sa Bolcmanovom konstantom kB:

 R_{\rm specific} = \frac{k_{\rm B}}{m}

Jedan važan odnos proizlazi iz termodinamike, koji vezuje specifičnu gasnu konstantu sa specifičnim toplotnim kapacitetom pri stalnom pritisku (p) i pri stalnoj zapremini (V):

 R_{\rm specific} = c_{\rm p} - c_{\rm v}\

gde je: cp - specifični toplotni kapacitet pri stalnom pritisku i cv - specifični toplotni kapacitet pri stalnoj zapremini.[4][5]

Reference[uredi - уреди]

  1. 1.0 1.1 CODATA Internationally recommended values of the Fundamental Physical Constants
  2. Peter Atkins, Julio de Paula (2001). Physical Chemistry (7th edition izd.). W. H. Freeman. ISBN 0716735393. 
  3. Donald A. McQuarrie, John D. Simon (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach (1st edition izd.). University Science Books. ISBN 0935702997. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed075p545. 
  4. Anderson, Hypersonic and High-Temperature Gas Dynamics, AIAA Education Series, 2nd Ed, 2006.
  5. Moran and Shapiro: Fundamentals of Engineering Thermodynamics, Wiley, 4th Ed, 2000.