气体状态方程必然是理想气体方程 , 教科书上有这个方程的推导过程,即可以从Boyle-Marriote定律,Charles-Gay-Lussac定律和Avogadro定律推导出来,也可以从统计热力学推导出来,有兴趣的同学可以去看看。其首先是由大神Clapeyron提出来的,就这位。
理想气体常数 为Avogadro常数,6.02214076
为玻尔兹曼常数,1.380649
得到R=8.31446261815324,通常取8.31446
这个气体常数我们称之为 gas constant,universal gas constant,ideal gas constant,或者molar gas constant ,其单位为 通常写为 根据理想气体方程可知 由于我们知道1mol理想气体的体积约为22.4L(0.0224),在1个标准大气压(101325Pa),0摄氏度(273.15K)时,可以计算得到理想气体常数为
?? WTF 为什么不是我们熟知的 8.314 呢? 由于上述的参数里只有体积这个数据有可能有问题,因此反算体积,得到 V=0.022414 (此处只保留6位小数)好吧,22.4L也是个大概数。 特定气体常数对于某指定的气体,其特定气体常数可以由理想气体常数除以此气体摩尔质量得到
,由于使用这个比值,通常又称之为 比气体常数
气体摩尔质量我们可以由其气体分子量快速得到,比如氮气的气体分子量为28,则其摩尔质量为28g/mol,也就是0.028kg/mol
进而得到
,单位记为
由于计算过程对分子分母的取值较为粗略,计算结果也相应会有点粗糙,用于一般化工工程计算还是可以的。 与比热容的关系这个比较简单就一句话,对于理想气体或者在可以视作理想气体的条件下 Cp为定压比热容 Cv为定容比热容
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