ثابت الغازات العام

قيم R	الوحدات
8.314472	J·K−1·mol−1
0.08205784	L·atm·K−1·mol−1
8.20574587 × 10−5	m3·atm·K−1·mol−1
8.314472	cm3·MPa·K−1·mol−1
8.314472	L·kPa·K−1·mol−1
8.314472	m3·Pa·K−1·mol−1
62.3637	L·mmHg·K−1·mol−1
62.3637	L·Torr·K−1·mol−1
83.14472	L·mbar·K−1·mol−1
1.987	cal · K−1·mol−1
6.132440	lbf·ft·K−1·g·mol−1
10.7316	ft3·psi· °R−1·lb-mol−1
0.7302	ft3·atm·°R−1·lb-mol−1
1716	ft·lb·°R−1·slug−1
286.9	N·m·kg−1·K−1

ثابت الغازات العام في الفيزياء والكيمياء (بالإنجليزية: universal gas constant) (رمزه R) هو ثابت فيزيائي يستخدم في دراسة خواص الغازات ، ويدخل في عدد كبير من القوانين الفيزيائية المتعلقة بحالة نظام من الغاز من حيث تأثير تغير حالته عن طريق رفع درجة الحرارة أو الضغط أو إنتروبية النظام. كما يستخدم ثابت الغازات العا م في قانون الغازات المثالية ؛ قيمته هي:

R = 8.314472(15) J · K^-1 · mol^-1

$pV=nRT$

معناه

ثابت الغازات العام وأحيانا يسمى ثابت الغازات المولي هو حاصل ضرب عدد أفوجادرو (N_A) في ثابت بولتزمان k_B).

$R=N_{\mathrm{A}}\cdot k_{\mathrm{B}}$

قيمة ثابت الغازات العام طبقا ل لجنة بيانات العلوم والتكنولوجيا " كوداتا 16 مايو 2011 " :

$R=8,3144721(75)\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{K}}$

أي يبلغ الانحراف المعياري والذي يمثل مقدار الخطأ المحتمل في قيمته 0,000 0075 جول مول ⁻¹ كلفن⁻¹).

وقد قام العلماء بتعيين ثابت الغازات العام بالطرق المعملية كالثابت في معادلة الغاز المثالي :

$pV=nRT$

وهو يربط بين دوال الحالة لغاز وبين درجة الحرارة T وكمية المادة n والضغط p والحجم V , كما يستخدم في عدد كبير من التطبيقات والمعادلات المتعلقة بخواص الغازات.

وربما يعتقد البعض أن ضغط الغاز يعتمد على كتلة الجزيئ في الغاز ، ولكن هذا ليس صحيحا بالنسبة لأي غاز مثالي. وحقيقة أن ثابت الغازات المولي ثابت لا يتغير بنوع الغاز المثالي ترجع إلى قانون أفوجادرو الذي صاغه أميديو أفوجادرو عام 1811.

ثابت الغازات النوعي

عندما نقسم ثابت الغازات العام على الكتلة المولية نصل على ما يسمى "ثابت الغازات النوعي " وهو كما نرى يعتمد على نوع الغاز الحقيقي ، ويرمز له ب : R_s, R_spec)

$R_{\mathrm{s}}=\frac{R}{M}$

ونظرا لأن الكتلة المولية هي المنتشرة لوصف غاز فإنه من الأحسن عدم استخدام ثابت الغازات النوعي واستبداله بثابت الغازات العام مع استخدام الكتلة المولية للغاز.

تطبيق على الهواء

تبلغ الكتلة المولية M_air للهواء الجاف 28,9644  (جرام/مول) = 0,0289644  كيلوجرام/مول.

بذلك يمكن حساب ثابت الغازات النوعي للهواء R_{s, air}

$R_{\mathrm{s},\mathrm{a}\mathrm{i}\mathrm{r}}=287,058\frac{J}{kg\cdot K}$

ووحدته هنا جول/(كيلوجرام. كلفن).

انظر أيضا

• قانون الغازات المثالية
• قانون بويل
• قانون شارل
• معادلة فان دير فالس
• ثابت بولتزمان
• ديناميكا حرارية
• دالة الحالة
• عمل (ترموديناميك)
• ميكانيك لاغرانج
• معادلة هاميلتون
• ستة درجات حرية
• طاقة حرارية
• تغير حالة

المراجع

بوابة:فيزياء

بوابة فيزياء

bg:Универсална газова константа bs:Univerzalna plinska konstanta ca:Constant dels gasos cs:Molární plynová konstanta da:Gaskonstant de:Universelle Gaskonstante Gas constant]] eo:Universala gaskonstanto es:Constante universal de los gases ideales et:Universaalne gaasikonstant fa:ثابت عمومی گازها fi:Kaasuvakio fr:Constante universelle des gaz parfaits he:קבוע הגזים hr:Plinska konstanta hu:Egyetemes gázállandó id:Konstanta gas it:Costante dei gas ja:気体定数 kk:Универсал газ тұрақтысы ko:기체 상수 lt:Dujų konstanta mk:Универзална гасна константа mr:वैश्विक वायू एकक ms:Pemalar gas nl:Gasconstante nn:Gasskonstant no:Gasskonstant pl:Stała gazowa pt:Constante universal dos gases perfeitos ro:Constanta universală a gazului ideal ru:Универсальная газовая постоянная sk:Univerzálna plynová konštanta sl:Splošna plinska konstanta sv:Allmänna gaskonstanten th:ค่าคงตัวของแก๊ส uk:Газова стала vi:Hằng số khí zh:氣體常數