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普适气体常数
✍ dations ◷ 2025-07-20 14:46:52 #普适气体常数
气体常数(又称理想气体常数、普适气体常数,符号为
R
{displaystyle R}
)是一个在物态方程中连系各个热力学函数的物理常数。理想气体常数出现于最简单的物态方程,理想气体定律,如下:其中:此式亦能被写成:其中:R
{displaystyle R}
同时也出现在能斯特方程及洛伦兹-洛伦茨方程中。在国际单位制基本单位的重新定义后,其值为一精准数字:玻尔兹曼常数
K
B
{displaystyle K_{B}}
(多记为
K
{displaystyle K}
)可以被用作其他形式的理想气体常数,在纯用粒子而不用摩尔计算时适用;其因数仅为阿伏伽德罗数,写成:可以将理想气体定律写成直接用玻尔兹曼常数表示的形式:其中
N
=
n
N
A
{displaystyle N=nN_{A}}
是实际的粒子数。一种或多种气体混合物的个别气体常数(
R
¯
{displaystyle {bar {R}}}
)可从通用气体常数求出,只需除以气体或混合物的摩尔质量(
M
{displaystyle M}
)。只用符号R去代表个别气体常数也是相当普遍的。在这种情况下看
R
{displaystyle R}
的内容与单位应该可以弄清它是哪种气体常数。例如在音速的方程中,通常是用个别气体常数表示的。空气的个别气体常数为:美国标准大气层模型(英语:U.S. Standard Atmosphere)1976 (USSA1976)将通用气体常数(
R
{displaystyle R}
)定为:但是USSA1976亦指出这个值不符合阿伏伽德罗常量及玻尔兹曼常数的引用值。但是,USSA1976仍然使用这个R值去计算标准大气压。这个差在准确度上并不重要。当使用ISO的R值时,计算出的气压于11,000米时只多出了0.62帕斯卡(即相等于只是0.172米的差)及20,000米时多了0.292帕斯卡(即相等于只是0.338米的差)。
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