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物理館 >> 用語辞典 >> 気体定数(R)

 気体定数(R)
 
- Gas Constant: R -

  分野: 熱力学
  種類: 定数


■概要

 気体定数(R)は、理想気体の状態方程式中に登場する定数。理想気体の温度T、圧力p、体積Vの関係を結びつける定数である。

  R = 8.31447 [N・m/(K・mol)]
  R = 8.31447 [J/(K・mol)]



SI基本単位による記述は

  R = 8.31447 [kg・m2/(s2・K・mol)]


CGS単位を用いた記述では

  R = 8.31447×107[erg/(K・mol)]
  R = 8.31447×107[dyn・cm/(K・mol)]

  R = 8.31447×107[g・cm2/(s2・K・mol)]


なお、気圧の単位は一般に複数のものが普及している為、それぞれ対応させるには変換が必要である。


■導出過程

n[mol]の気体における理想気体の状態方程式は

  pV = nRT   (1)

である。
1[mol]の理想気体は T = 0[℃]、p = 1[atm]時に V ≒22.414[g]となるから、

n = 1[mol]
p = 1[atm] = 1013.25×102[N/m2]
T = 0[℃] = 273.15[K]
V ≒ 22.414[g] = 22.414×10-3[m3]

 (※Vの値は近似値である)

以上を(2)式に代入して


  R = 1013.25×22.414÷273.15  ×10-1

   ≒ 8.3145 [N・m/(K・mol)]




 解説: 松井



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