Costante dei gas
Costante dei gas | |
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Simbolo | R |
Valore | 8,314462618... J / mol K |
Campo | numeri razionali |
La costante dei gas (o costante universale dei gas), simboleggiata dalla lettera R è una costante che mette in relazione la pressione p, la temperatura T (espressa in kelvin), il volume V e la quantità di sostanza N, secondo l'equazione:
nota come equazione di stato dei gas perfetti in quanto riferita a un ipotetico gas ideale, composto da sole particelle puntiformi prive di interazioni attrattive o repulsive tra loro. R rappresenta il lavoro che 1 mole di gas compie quando si espande in seguito all'aumento di temperatura pari a 1 kelvin alla pressione P costante di 1 atmosfera.
Valore della costante dei gas[1] | Unità di misura |
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8,314462618... | J K−1 mol−1 |
0,082057338(47) | L atm K−1 mol−1 |
8,2057338(47) × 10−5 | m3 atm K−1 mol−1 |
8,314462618... | cm3 MPa K−1 mol−1 |
8,314462618... | L kPa K−1 mol−1 |
8,314462618... | m3 Pa K−1 mol−1 |
8314,462618... | m3 Pa K−1 kmol−1 |
62.363577(36) | L mmHg K−1 mol−1 |
62.363577(36) | L Torr K−1 mol−1 |
83,14462618... | L mbar K−1 mol−1 |
1,9872036(11) | cal K−1 mol−1 |
6,132440 | lbf ft K−1 g mol−1 |
10,7316 | ft3 psi °R−1 lb-mol−1 |
8,617 × 10−5 | eV K−1 atom−1 |
0,7302 | ft3 atm °R−1 lb-mol−1 |
Il suo valore è definito a partire dal 2019 dalla costante di Avogadro[2] e la costante di Boltzmann[3]:
L'unità di misura è il J / (mol × K), analogamente al calore molare.[4]
Dall'equazione di stato, mantenendo costanti la temperatura, la pressione o il volume si ottengono le equazioni empiriche sviluppate da Boyle, Charles e Gay-Lussac (rispettivamente per le trasformazioni isoterme, isobare e isocore).
Costante dei gas specificaModifica
La costante dei gas specifica sia per un gas sia per una miscela di gas ( ) è data dalla costante universale dei gas divisa per la massa molare del gas o della miscela di gas.
e l'equazione di stato dei gas perfetti si riscrive nella forma:
Dove con ρ si è indicata la densità. È comune rappresentare la costante dei gas specifica con il simbolo R. In questi casi il contesto o le unità di misura di R dovrebbero chiarire a quale delle sue costanti si faccia riferimento. Per esempio l'equazione della velocità del suono in un gas è usualmente scritta in termini della costante specifica.
La costante specifica per l'aria secca è:
NoteModifica
- ^ CODATA Value: molar gas constant, su physics.nist.gov. URL consultato il 28 maggio 2019.
- ^ CODATA Value: Avogadro constant, su physics.nist.gov. URL consultato il 28 maggio 2019.
- ^ CODATA Value: Boltzmann constant, su physics.nist.gov. URL consultato il 28 maggio 2019.
- ^ https://www.britannica.com/science/molar-gas-constant
Collegamenti esterniModifica
- (EN) CODATA: costante dei gas, su physics.nist.gov.
- (EN) IUPAC Gold Book, "gas constant", su goldbook.iupac.org.