Quelle est la constante de gaz?

La constante de gaz (représentée par la lettre R), également connue sous le nom de constante de gaz idéale, est fonction de la pression (P), du volume (V), de la température (T) et des moles d'un gaz (n) dans unÉquation stoechiométrique.L'équation PV ' NRT est connue sous le nom de loi de gaz idéale.La valeur de R peut être trouvée en réorganisant l'équation pour lire r ' (PV) / (nt).En d'autres termes, la constante de gaz est la pression du gaz multipliée par son volume, divisé par le nombre de moles de gaz multiplié par sa température chez Kelvins.

Les gaz idéaux sont hypothétiques mdash;Ils obéissent strictement à toutes les lois sur le gaz simples et ont un volume molaire de 22,4141 litres à la température et à la pression standard (STP), qui est 273 Kelvin, 1 atmosphère.À STP, cependant, la plupart des gaz se comportent comme des gaz idéaux, de sorte que la valeur de R est généralement de 0,0821 L ATM / MOL K ou 8,3145 J / mol K. Par exemple, la loi de gaz idéale et la constante de gaz peuvent être utilisées pour trouver la pressionde 0,508 moles d'oxygène dans un récipient de 15 litres à 303 Kelvin.Le volume, la température et le nombre de moles sont connus.

P ' (NRT) / V ' (0,508 mol x 0,0821 l atm x 303 k) / 15,0 L mol k ' 0,842 atm

Les choses changent lorsqu'un gaz est àune température basse ou sous haute pression.Dans ces conditions, les molécules de gaz se rapprochent et plus lentement, de sorte que les forces intermoléculaires, appelées van der Waals, rendent la pression mesurée plus faible que prévu.Lorsque les molécules sont plus proches les unes des autres, le volume des molécules réelles devient également une fraction plus élevée du volume total du gaz.

^{Pour compenser le comportement des gaz réels, l'équation de van der Waals entre en jeu.L'expression (N} 2 ^{A) / V} 2

compense les forces intermoléculaires de l'attraction, et l'expression NB compense le volume de molécules de gaz.Ensemble, ces termes constituent l'équation de van der Waals:

^{[p + (n} 2 ^{a) / v} 2

] x (v-nb) ' nrt

^{Les expressions n} 2

a et nb sontappelés constantes de van der Waals, et doivent être déterminées expérimentalement.L'équation de van der Waals n'est nécessaire que lorsque le gaz est à une température élevée ou à basse pression.Si le gaz est à température ambiante ou au-dessus et au-dessus et à une pression inférieure à quelques atmosphères, la loi de gaz idéale s'appliquerait.