Równania chemiczne i fizyczne zwykle obejmują „R”, który jest symbolem stałej gazowej, molowej stałej gazowej lub uniwersalnej stałej gazowej.
Stała gazu jest stałą fizyczną w równaniu dla Prawo gazu doskonałego:
- PV = nRT
P jest nacisk, V oznacza Tom, n jest liczbą mole, a T jest temperatura.
Można go również znaleźć w równanie Nernsta powiązanie potencjału redukcyjnego połowy ogniwa ze standardowym potencjałem elektrody:
- E = E0 - (RT / nF) lnQ
E jest potencjałem komórki, E0 to standardowy potencjał komórki, R to stała gazu, T to temperatura, n to liczba moli wymienianych elektronów, F to stała Faradaya, a Q to iloraz reakcji.
Stała gazu jest równoważna stałej Boltzmanna, wyrażonej w jednostkach energii na temperatura na mol, podczas gdy stała Boltzmanna jest podana w kategoriach energii na temperaturę na cząstka. Z fizycznego punktu widzenia stała gazu jest stałą proporcjonalności, która powiązała skalę energii ze skalą temperatury dla mola cząstek w danej temperaturze.
Jednostki stałej gazu różnią się w zależności od innych jednostek użytych w równaniu.
Jedną wspólną wartością jest 8,3145 J / mol · K.
Wartość stałej gazowej
Wartość stałej gazowej „R” zależy od jednostek zastosowanych dla ciśnienia, objętości i temperatury.
- R = 0,0821 litra · atm / mol · K
- R = 8,3145 J / mol · K
- R = 8,2057 m3· Atm / mol · K
- R = 62,3637 L · Torr / mol · K lub L · mmHg / mol · K
Dlaczego R jest używany jako stała gazowa
Niektórzy ludzie zakładają, że symbol R jest używany jako stała gazu na cześć francuskiego chemika Henri Victora Regnaulta, który przeprowadził eksperymenty, które zostały najpierw użyte do ustalenia stałej. Nie jest jednak jasne, czy jego imię jest prawdziwym początkiem konwencji używanej do oznaczenia stałej.
Określona stała gazowa
Powiązanym czynnikiem jest konkretna stała gazu lub indywidualna stała gazu. Może to oznaczać R lub R.gaz. Jest to uniwersalna stała gazu podzielona przez masę molową (M) czystego gazu lub mieszaniny. Ta stała jest specyficzna dla konkretnego gazu lub mieszaniny (stąd jej nazwa), podczas gdy uniwersalna stała gazu jest taka sama dla gazu idealnego.