簡介
理想氣體狀态方程:pV=nRT
已知标準狀況下,1mol理想氣體的體積約為22.4L
把p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L=0.0224m^3代進去
得到R約為8.314,單位J/(mol*K)
玻耳茲曼常數的定義就是k=R/Na
推導
補充R單位推導:
由理想氣體狀态方程:pV=nRT得:R=pv/(nT)[其中各個量的單位p:pa,v:m3,n:mol,T:k]
帶入單位進行推導:R[]=pa*m3/(mol*k)(其中pa*m3可以拆分為:pa*m2*m,而由F=PS知道pa*m2即為N牛頓單位,由W=FS知道,N*m即為功的單位J)所以通過以上代換可以得到R的單位:J/(mol*k)。
美國标準大氣
1976年美國标準大氣局将氣體常數R*定義為:
R*=8.31432×10NmkmolK。
注意使用千摩爾單位,導緻常數中的因子為1000。USSA1976承認該值與Avogadro常數和Boltzmann常數的引用值不一緻。這種差異與準确性并不是顯着的偏離,USSA1976将這個R*值用于标準氣氛的所有計算。當使用R的ISO值時,計算出的壓力在11公裡(相當于隻有17.4厘米或6.8英寸的差異)上增加了0.62帕斯卡,而在20公裡增加了0.292帕(相當于隻有差異0.338米或13.2英寸)。