玻爾茲曼常數的物理意義,急,普通氣體常數R的物理意義是什麼

2021-03-19 00:47:07 字數 2739 閱讀 1775

1樓:科學普及交流

熱力學常數

玻爾茲曼常量系熱力學的一個基本常量,記為「k」,數值為:k=1.3806505×10^-23j/k,玻爾茲曼常量可以推導得到,理想氣體常數r等於玻爾茲曼常數乘以阿伏伽德羅常數。

2推導過程

編輯從氣體動理論的觀點來看,理想氣體是最簡單的氣體,其微觀模型有三條假設:

1.分子本身的大小比分子間的平均距離小得多,分子可視為質點,它們遵從牛頓運動定律。

2·分子與分子間或分子與器壁間的碰撞是完全彈性的。

3·除碰撞瞬間外,分子間的相互作用力可忽略不計,重力的影響也可忽略不計。因此在相鄰兩次碰撞之間,分子做勻速直線運動。單個分子在一次碰撞中對器壁上單位面積的衝量:

i=2m·vx

vx為x方向上的速度分量.這一次碰撞的時間為2a╱vx,故單位時間內的碰撞次數為vx╱2a。

所以單位時間內該分子對該器壁的衝量為:

(2m·vx)(vx╱2a)=m·vx2╱a.

而vx2=vy2=vz2=(1/3)v2,故單位時間內容器內所有分子對該器壁的壓強

p=n×(1/3)m·v2/(a×b×c)= (1/3)n·m·v2╱v,

由於分子平動動能ek=(1/2)m·v2故,

p=(1/3)n·m·v2╱v=(2n╱3v)ek。v為體積。該式即為理想氣體的壓強公式。

而理想氣體狀態方程p=n/v×(r/n')×t,其中n為分子數,n'為阿伏加德羅常數,定義r/n'為玻爾茲曼常數k,有:p=nkt╱v,即:pv=nrt=nkt

2樓:

下面自詡老師的就是胡謅八扯,不明白拷過來就用。

理想氣體狀態方程中的一個常數係數。其物理意義是微觀角度看待理想氣體的單個分子在溫度升高1k時,在可逆定壓的條件下,對外膨脹或者說分子熱運動導致空間增加所需的能量(功)。這裡對外膨脹本身是巨集觀角度來看氣相平衡,但對於微觀的分子,對外膨脹需要抽象的看待。

普通氣體常數r的物理意義是什麼

3樓:熱心網友

r的物理意義是:在所有氣體環境中,任意取1mol理想氣體,那麼在壓強不變的情況下,當該1mol氣體溫度升高1開爾文時,對外界做的功為8.31451 j·mol-1·k-1。

普適氣體常量r是在建立理想氣體狀態方程的過程中引入的。一定量的理想氣體在平衡狀態時其狀態參量應滿足理想氣體狀態方程

式中:m為該氣體的質量,mmol是該氣體的摩爾質量,r為普適氣體常量。對摩爾質量為mmol的氣體,若測量出的氣體的質量m、體積v、溫度t和由其產生的壓強p,由理想氣體狀態方程可計算出普適氣體常量r。

4樓:趙鑫鑫

氣體常數是一個在物態方程中連繫各個熱力學函式的物理常數。

氣體常數r

根據狀態方程式r = pvm / t計算得到.對於實際氣體,r與壓力、溫度、氣體種類有關但溫度較高,壓力較低時,r近於常數.當t 較高,p→0時,無論何種氣體,均有:

r =(pvm)p→0/t=8.3145j·mol^(-1)·k^(-1) -摩爾氣體常數。

補充r單位推導:

由理想氣體狀態方程:

pv=nrt 得:r=pv/(nt) [其中各個量的單位 p-pa, v-m3, n-mol, t-k]

帶入單位進行推導:

r=pa·m3/(mol·k)(其中pa·m3可以拆分為: pa·m2·m,而由f=ps知道 pa·m2即為n牛頓單位,由w=fs知道,n·m即為功的單位 j)所以通過以上代換可以得到r的單位:j/(mol·k)。

5樓:雨晴讀書

氣體常數r

根據狀態方程式r = pvm / t計算得到.對於實際氣體,r與壓力、溫度、氣體種類有關

但溫度較高、壓力較低時,r近於常數.當t 較高,p→0時,無論何種氣體,均有:

r =(pvm)p→0/t=8.3145j·mol^(-1)·k^(-1) -摩爾氣體常數

注意:(1) 實際氣體只有在溫度較高,壓力較低時的行為符合理想氣體.

(2) 摩爾氣體常數r用8.3145j·mol^(-1)·k^(-1)

(3) 氣體的標準體積是指1mol理想氣體在273.15k、101.325kpa下的體積,

數值為 22.414dm^(3).

r在氣體的pvt關係理論中稱為通用氣體常數,不因其它因素而改變!無論是理想氣體狀態方程、還是真實氣體的狀態方程,方程的形式可以不同(真實氣體會相當複雜),但氣體常數r的值始終是8.3145.

6樓:匿名使用者

我給你一點資料,希望對你有幫助!

氣體常數r

根據狀態方程式r = pvm / t計算得到.對於實際氣體,r與壓力、溫度、氣體種類有關

但溫度較高、壓力較低時,r近於常數.當t 較高,p→0時,無論何種氣體,均有:

r =(pvm)p→0/t=8.3145j·mol^(-1)·k^(-1) -摩爾氣體常數

注意:(1) 實際氣體只有在溫度較高,壓力較低時的行為符合理想氣體.

(2) 摩爾氣體常數r用8.3145j·mol^(-1)·k^(-1)

(3) 氣體的標準體積是指1mol理想氣體在273.15k、101.325kpa下的體積,

數值為 22.414dm^(3).

r在氣體的pvt關係理論中稱為通用氣體常數,不因其它因素而改變!無論是理想氣體狀態方程、還是真實氣體的狀態方程,方程的形式可以不同(真實氣體會相當複雜),但氣體常數r的值始終是8.3145.

7樓:匿名使用者

一句話,一摩爾理想氣體,當其溫度變化一度時能量的變化值

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