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이상적인 가스 상수 (R) - 범용 가스 상수

가스 상수 (R)는 이상적인 가스 법칙과 Nernst 방정식에 사용되는 비례 상수입니다. 이상적인 가스 상수, 범용 가스 상수 또는 어금니 가스 상수라고도합니다. 기본적으로 가스 상수는 Boltzmann 상수 (k)와 동일하지만 가스 상수에는 Avogadro의 숫자 (n a 가 포함됩니다. ) :

r =na k

가스 상수는 두더지 당 온도 당 에너지 단위이며, 볼츠만 상수는 입자 당 온도 당 에너지 단위를 갖습니다.

이상적인 가스 방정식 및 nernst 방정식

이상적인 가스 방정식은 이상적인 가스의 압력과 부피를 두더지 수와 온도와 관련시킵니다.

PV =NRT

여기서, p는 압력, v는 부피, n은 이상적인 가스의 두더지, R은 가스 상수, t는 온도입니다.

Nernst 방정식은 반 세포의 감소 전위를 표준 전극 전위, 온도, 전자 두더지, 패러데이의 상수 및 반응 지수로 관련시킵니다.

E =E - (RT/NF) LNQ

여기서, e는 세포 전위이며, e는 표준 세포 전위, r은 가스 상수, t는 온도, n은 교환 된 전자의 두더지 수, f는 파라데이의 상수이며, Q는 반응 몫입니다.

.

다른 단위의 가스 상수 값

2019 년에 여러 SI 기본 장치의 재정의에는 가스 상수가 포함되었습니다. 가스 상수는 이제 정확히 8.31446261815324 J⋅K거나 mol로 정의됩니다. 그러나 원하는 단위에 따라 많은 가스 상수 값이 존재합니다.

r이 가스 상수 기호 인 이유

가스 상수의 상징은 프랑스 화학자 Henri Victor Regnault를 기리기위한 R이라고 가정하기가 쉽습니다. 결국, Regnault는 상수를 결정하는 데 사용되는 실험을 수행했습니다. 그러나 기호의 기원은 알려져 있지 않습니다.

특정 가스 상수

특정 가스 상수 또는 개별 가스 상수는 또한 상징 R에 의해 사용되지만 특정 가스와 분자량에 따라 다릅니다. 이 상수는 온도와 무관합니다. 엔지니어링에서 R은 특정 가스 상수이고 R u 보편적 가스가 일정합니까 :

r =r u /m 가스

표에는 일반적인 가스의 값이 나열됩니다. 특정 가스 상수의 SI 장치는 J/kg k입니다.

참조

  • Jensen, William B. (2003 년 7 월). “보편적 가스 상수 r ". j. 화학 교육 . 80 (7) :731. doi :10.1021/ed080p731
  • Moran, M; Shapiro, H. N., et al. (2014). 엔지니어링 열역학의 기초 (8th ed.). 와일리. ISBN 978-1118412930

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R 단위
8.31446261815324 j⋅k⋅mol
8.31446261815324 m⋅pa⋅k⋅mol
8.31446261815324 kg⋅m · K⋅mols
8.31446261815324 l⋅pa⋅k⋅mol
8.31446261815324 l⋅bar⋅k⋅mol
0.082057366080960 l⋅atm⋅k⋅mol
0.730240507295273 atm⋅ft⋅lb⋅mol ° r
10.731557089016 psi⋅ft⋅⋅lb ⋅mol ° r
0.082057366080960 l⋅atm⋅k⋅mol