Allmänna gaskonstanten

Allmänna gaskonstanten, R, är en konstant som uppträder i ideala gaslagen och andra tillståndsekvationer för gaser. Den är produkten av Boltzmanns konstant k (eller kB) och Avogadros tal NA

R = N A k {\displaystyle R=N_{\rm {A}}k}

och har det numeriska värdet 8,314 462 618 J/K·mol.[1] I den senaste versionen av Internationella måttenhetssystemet (SI), som trädde i kraft den 20 maj 2019, har både NA och k definierade värden.[2]

Allmänna gaskonstanten i olika enheter
Värde Enheter
SI-enheter
8,31446261815324 J⋅K−1⋅mol−1
8,31446261815324 m3⋅Pa⋅K−1⋅mol−1
8,31446261815324 kg⋅m2⋅s−2⋅K−1⋅mol−1
Andra enheter
0,730240507295273 atm⋅ft3⋅lb⋅mol−1⋅°R−1
10,731557089016 psi⋅ft3⋅lb⋅mol−1⋅°R−1
1,985875279009 BTU⋅lb⋅mol−1⋅°R−1
297,049031214 inH2O⋅ft3⋅lb⋅mol−1⋅°R−1
554,984319180 torr⋅ft3⋅lb⋅mol−1⋅°R−1
8314,46261815324 L⋅Pa⋅K−1⋅mol−1
0,0831446261815324 L⋅bar⋅K−1⋅mol−1
0,082057366080960 L⋅atm⋅K−1⋅mol−1
62,363598221529 L⋅Torr⋅K−1⋅mol−1
1,98720425864083...×10−3 kcal⋅K−1⋅mol−1
8,20573660809596...×10−5 m3⋅atm⋅K−1⋅mol−1
8,31446261815324×107 erg⋅K−1⋅mol−1

Den allmänna eller ideala gaskonstanten är relaterad till en ideal (teoretisk) gas utan några krafter eller bindningar mellan gasmolekylerna (eller gasatomerna). I verkligheten råder i princip alltid - i varje fall vid atmosfärstryck och högre - vissa intermolekylära krafter eller bindningar mellan molekylerna i en (reell) gas och utnyttjande av den allmänna gaslagen med den allmänna gaskonstanten ger delvis felaktigt resultat. Tryckberäkningar med den allmänna gaslagen ger olika avvikelser mot verkligheten beroende på vilken gas det handlar om. En gas blir alltmer "ideal" ju lägre trycket är eftersom avståndet mellan gasmolekylerna (eller gasatomerna) då ökar, samtidigt som krafterna mellan molekylerna, som skapar avvikelserna från det ideala gastillståndet, då minskar.

För gaser är i tekniska sammanhang volymen 25 liter per mol vid temperaturen 300 K och trycket 1 bar en god approximation (0,23 % fel) och via detta kan sedan exempelvis densiteten hos en gas enkelt beräknas om man känner till molmassan.

Referenser

Noter

  1. ^ ”2018 CODATA Recommended Values” (på engelska). National Institute of Standards and Technology. https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?r. Läst 16 maj 2021. 
  2. ^ ”SI defining constants”. The International System of Units (SI). BIPM. 20 maj 2019. https://www.bipm.org/en/measurement-units/si-defining-constants/. Läst 16 maj 2021. 

Källor

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Gas constant, tidigare version.