קבוע הגזים

מתוך testwiki
גרסה מ־15:10, 27 בפברואר 2025 מאת imported>AutoMod (קישור פנימי בשני חלקים זהים)
(הבדל) → הגרסה הקודמת | הגרסה האחרונה (הבדל) | הגרסה הבאה ← (הבדל)
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
ערכים של R ביחידות שונות
8.314472JKmol
0.0820574587LatmKmol
8.20574587105m3atmKmol
1.987calKmol
8.314472cm3MPaKmol
8.314472LkPaKmol
8.314472m3PaKmol
62.3637LmmHgKmol
62.3637LTorrKmol
83.14472LmbarKmol

קבוע הגזים הוא קבוע פיזיקלי המסומל לרוב באות R. גודלו נקבע אמפירית על ידי מדידות. ערכו של R ביחידות MKS הוא 8.314472JKmol.

קבוע הגזים האוניברסלי מתאר את היחס הקבוע הבא

R=PV/nT

כאשר:

P הוא לחץ ביחידות של פסקל

V הוא נפח ביחידות של מטר מעוקב

n הוא מספר המולים בגז ביחידות של מול

T הוא הטמפרטורה ביחידות של קלווין

משוואת הגז האידיאלי

קבוע הגזים מופיע במשוואת המצב הפשוטה של גז אידיאלי, המשוואה מתארת יחס ישר הקיים בין לחץ הגז לבין הטמפרטורה שלו, ויחס הפוך בין הלחץ לנפח. הקבוע R הוא מקדם היחס במשוואה זו.

משוואת המצב הפשוטה של גז אידיאלי נראית כך:

 PV=nRT

כאשר  Pהוא הלחץ,  T הטמפרטורה בסולם קלווין,  Vהנפח, ו- nמספר המולים של הגז.

מהמשוואה מתחייב כי שיהיו ל־R יחידות של אנרגיה למול למעלה.

היחס לקבועים פיזיקליים אחרים

קבוע בולצמן kB הוא היחס בין קבוע הגזים R לבין מספר אבוגדרו, כלומר

kB=RNA

הוא המקבילה של R בסקאלה אטומית. לדוגמה, אם האנרגיה הקינטית של מול גז הוא  32RT אז האנרגיה הקינטית הממוצעת של מולקולה בודדת בגז תהיה  32kBT

בעזרת משוואה זו נוכל לרשום את המשוואה:

PV=NkBT

כש  N הוא המספר המדויק של המולקולות. תבנית:תרמודינמיקה

קישורים חיצוניים