简介
理想气体状态方程:pV=nRT
已知标准状况下,1mol理想气体的体积约为22.4L
把p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L=0.0224m^3代进去
得到R约为8.314,单位J/(mol*K)
玻耳兹曼常数的定义就是k=R/Na
推导
补充R单位推导:
由理想气体状态方程:pV=nRT得:R=pv/(nT)[其中各个量的单位p:pa,v:m3,n:mol,T:k]
带入单位进行推导:R[]=pa*m3/(mol*k)(其中pa*m3可以拆分为:pa*m2*m,而由F=PS知道pa*m2即为N牛顿单位,由W=FS知道,N*m即为功的单位J)所以通过以上代换可以得到R的单位:J/(mol*k)。
美国标准大气
1976年美国标准大气局将气体常数R*定义为:
R*=8.31432×10NmkmolK。
注意使用千摩尔单位,导致常数中的因子为1000。USSA1976承认该值与Avogadro常数和Boltzmann常数的引用值不一致。这种差异与准确性并不是显着的偏离,USSA1976将这个R*值用于标准气氛的所有计算。当使用R的ISO值时,计算出的压力在11公里(相当于只有17.4厘米或6.8英寸的差异)上增加了0.62帕斯卡,而在20公里增加了0.292帕(相当于只有差异0.338米或13.2英寸)。