氣體常數(用字母R表示)也稱為理想氣體常數,是壓力(P)、體積(V)、溫度(T)的函數,以及化學計量方程中氣體的摩爾數(n)。方程式PV=nRT被稱為理想氣體定律。R的值可以通過重新排列方程得到,即R=(PV)/(nT)。換句話說,氣體常數是氣體的壓力乘...
氣體常數(用字母R表示)也稱為理想氣體常數,是壓力(P)、體積(V)、溫度(T)的函數,以及化學計量方程中氣體的摩爾數(n)。方程式PV=nRT被稱為理想氣體定律。R的值可以通過重新排列方程得到,即R=(PV)/(nT)。換句話說,氣體常數是氣體的壓力乘以其體積,除以氣體的摩爾數乘以其溫度(單位:開爾文)。
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帶燒杯的科學家理想氣體是假設的——它們嚴格遵守所有簡單的氣體定律,在標準溫度和壓力(STP)下,摩爾體積為22.4141升,即273開爾文,1大氣壓。然而,在STP,大多數氣體的行為類似于理想氣體,因此R值通常為0.0821 L atm/mol K或8.3145 J/mol K。例如,理想氣體定律和氣體常數可用于計算在303開爾文條件下15升容器中0.508摩爾氧的壓力。體積、溫度、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、壓力、,摩爾數是已知的。P=(nRT)/V=(0.508 mol x 0.0821 L atm x 303 K)/15.0 L mol K=0.842 atm當氣體處于低溫或高壓下時,事物會發生變化。在這種情況下,氣體分子的移動越來越近,速度也越來越慢,因此稱為范德華的分子間力,使測得的壓力低于預期。當分子更靠近時,實際分子的體積也會成為氣體總體積的一個更高的部分。為了補償真實氣體的行為,范德華方程開始發揮作用。表達式(n2a)/V2補償了分子間的相互作用引力,和表達式nb補償氣體分子的體積這些項共同構成范德華方程:[P(n2a)/V2]x(V-nb)=nRT表達式n2a和nb稱為范德華常數,只有當氣體處于高溫或低壓時,范德華方程才是必要的,如果氣體在室溫或高于室溫,壓力小于幾個大氣壓時,理想氣體定律適用。