气体常数

物态方程中连系各个热力学函数的物理常数
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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,用于表征理想气体性质。气体常数与阿伏伽德罗常数的比为波尔兹曼常数。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 - 体积积)。 常数也是Boyle定律,Charles法,Avogadro定律和Gay-Lussac定律的常数组合。1976年美国标准大气局将气体常数R *定义为:R * = 8.31432×10^3 N m kmol^-1 K^-1。在国际单位制基本单位的重新定义后,其值为一精准数字:R = 8.31446261815324 J/(K·mol)。

简介

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。

推导过程