Co je to plynová konstanta?

Plynová konstanta (reprezentovaná písmenem R), známá také jako ideální plynná konstanta, je funkcí tlaku (P), objemu (V), teploty (t) a molů plynu (n) v astechiometrická rovnice.Rovnice PV ' NRT je známá jako zákon o ideálním plynu.Hodnota r lze zjistit přeuspořádáním rovnice pro čtení r ' (PV) / (NT).Jinými slovy, plynná konstanta je tlak plynu vynásobeného jeho objemem, děleno počtem molů plynu vynásobeného jeho teplotou v Kelvins.

Ideální plyny jsou hypotetické mdash;Přísně dodržují všechny jednoduché zákony o plynu a mají molární objem 22,4141 litrů při standardní teplotě a tlaku (STP), což je 273 Kelvin, 1 atmosféra.Ve STP se však většina plynů chová jako ideální plyny, takže hodnota R je obecně 0,0821 L atm / mol k nebo 8,3145 j / mol K. Například zákon ideálního plynu a plynová konstanta lze použít k nalezení tlaku0,508 molů kyslíku v 15 litrové nádobě při 303 Kelvin.Objem, teplota a počet molů jsou známy.nízká teplota nebo pod vysokým tlakem.Za těchto podmínek se molekuly plynu pohybují blíže k sobě a pomaleji, takže intermolekulární síly, zvané van der Waals, způsobují, že naměřený tlak je nižší, než se očekávalo.Když jsou molekuly blíže k sobě, objem skutečných molekul se také stává vyšší frakcí celkového objemu plynu.

Aby kompenzovala chování skutečných plynů, přichází do hry van der Waalsova rovnice.Výraz (n

2

a) / v

2

kompenzuje mezimolekulární síly přitažlivosti a exprese NB kompenzuje objem molekul plynu.Společně tyto termíny tvoří rovnici van der waals: [p + (n ² a) / v

2

] x (v-nb) ' nrt výrazy n ² a a nb jsounazýval konstanty van der Waals a musí být stanoven experimentálně.Rovnice van der Waals je nezbytná pouze tehdy, když je plyn při vysoké teplotě nebo nízkým tlakem.Pokud je plyn při teplotě místnosti nebo nad pokojovou teplotou a při tlaku menší než několik atmosféry, použije by se zákon o ideálním plynu.