Costante dei gas
| Costante dei gas | |
|---|---|
| Simbolo | R |
| Valore | 8,314472 J/ molK (sequenza A070064 dell'OEIS) |
| Campo | numeri reali |
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 |
|---|---|
| 8,314472 | J K−1 mol−1 |
| 0,08205784 | L atm K−1 mol−1 |
| 8,20574587 × 10−5 | m3 atm K−1 mol−1 |
| 8,314472 | cm3 MPa K−1 mol−1 |
| 8,314472 | L kPa K−1 mol−1 |
| 8,314472 | m3 Pa K−1 mol−1 |
| 8314,472 | m3 Pa K−1 kmol−1 |
| 62,3637 | L mmHg K−1 mol−1 |
| 62,3637 | L Torr K−1 mol−1 |
| 83,14472 | L mbar K−1 mol−1 |
| 1,987 | 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:
- L'unità di misura è il J / (mol × K), analogamente al calore molare.[2]
Con lo sviluppo della meccanica statistica la costante è stata riespressa nella più fondamentale costante di Boltzmann, attraverso la conversione di unità di misura di quantità di sostanza da mole a uno mediante la costante di Avogadro:
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
- ^ P.J. Mohr, B.N. Taylor, D.B. Newell, CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006, in Rev. Mod. Phys., vol. 80, 2008, pp. 633–730, DOI:10.1103/RevModPhys.80.633.
- ^ 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.
