Gāzu konstante

Par gāzu konstanti sauc gan universālo gāzu konstanti, gan specifisko gāzu konstanti. Universālā gāzu konstante  ir Bolcmaņa konstantes molārais ekvivalents un skaitliski ir vienāda ar viena mola ideālas gāzes izplešanās darbu izobāriskā procesā, temperatūrai palielinoties par 1 K. Specifiskā gāzu konstante  ir gāzu konstante, kas atkarīga no konkrētās gāzes molekulmasas, tātad atbilst reālai gāzei. Gāzu konstanti izsaka vienībās enerģija uz vielas daudzumu, reizinātu ar temperatūras pieaugumu (piemēram, J/(mol⋅K)).

 Saistība ar Bolcmaņa konstanti 
 , kur  ir universālā gāzu konstante,  ir Bolcmaņa konstante,  ir Avogadro skaitlis.

Bolcmaņa konstanti izmanto aprēķiniem, kas apraksta pētāmo objektu mikroskopiskajās sistēmās (atsevišķas molekulas), bet gāzu konstante nepieciešama ar makroskopiskajām sistēmām (vielas daļiņu skaits ietverts vielas daudzumā, kas izteikts molos) saistītiem aprēķiniem.

 Universālā gāzu konstante 
No ideālas gāzes likuma iegūst, ka

 , kur  ir universālā gāzu konstante,  ir gāzes spiediens,  ir gāzes tilpums,  ir vielas (gāzes) daudzums,  ir gāzes absolūtā temperatūra.
+Universālās gāzu konstantes vērtības dažādās mērvienībās vērtībaMērvienībasSI mērvienības8,31 446 261 815 324J⋅mol−1⋅K−18,31 446 261 815 324m3⋅Pa⋅K−1⋅mol−18,31 446 261 815 324kg⋅m2⋅s−2⋅K−1⋅mol−1Citas mērvienības0,730 240 507 295 273atm⋅ft3⋅lb⋅mol−1⋅°R−110,731 557 089 016psi⋅ft3⋅lb⋅mol−1⋅°R−11,985 875 279 009BTU⋅lb⋅mol−1⋅°R−1297,049 031 214inH2O⋅ft3⋅lb⋅mol−1⋅°R−1554,984 319 180Torr⋅ft3⋅lb⋅mol−1⋅°R−18 314,46 261 815 324l⋅Pa⋅K−1⋅mol−10,0831 446 261 815 324l⋅bar⋅K−1⋅mol−10,082 057 366 080 960l⋅atm⋅K−1⋅mol−162,363 598 221 529l⋅Torr⋅K−1⋅mol−11,98 720 425 864 083...×10−3kcal⋅K−1⋅mol−18,20 573 660 809 596...×10−5m3⋅atm⋅K−1⋅mol−18,31 446 261 815 324×107erg⋅K−1⋅mol−1

 Specifiskā gāzu konstante 
Tā kā reālām gāzēm piemīt novirzes no Avogadro likuma, precīzākiem aprēķiniem izmanto specifisko gāzu konstanti gāzēm vai to maisījumiem.

 , kur  ir specifiskā gāzu konstante,  ir universālā gāzu konstante,  ir gāzes molmasa,  ir Bolcmaņa konstante,  ir gāzes ir molekulas masa.

Tāpat specifisko gāzu konstanti var aprēķināt ar Majera sakarību

 , kur  ir gāzes īpatnējā siltumietilpība nemainīgā spiedienā,  ir gāzes īpatnējā siltumpietilpība nemainīgā tilpumā.

 un  starpība skaitliski ir vienāda ar gāzes izplešanās darbu , gāzes spiedienam nemainoties un gāzes temperatūrai palielinoties par 1 K. (Par izplešanās darbu detalizētāk var lasīt rakstā Termodinamika.)

 Skatīt arī 

 Bolcmaņa konstante
 Avogadro skaitlis
 Avogadro likums
 Ideālas gāzes likums
 Termodinamika
 Molekulāri kinētiskā teorija

 Atsauces 

Kategorija:Fizikas konstantes