Gasna konstanta

Gasna konstanta ili univerzalna gasna konstanta, je fizička konstanta, koja je vezana za jednačinu stanja idealnog gasa. Ona ima jednaku vrednost kao Bolcmanova konstanta, samo što je izražena u jedinicama za energiju.^[2][3] Njena vrednost je:

${\displaystyle R=8,314\,472(15)~{\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {mol~K} }}}$

Vrednost R [1]	Jedinica (V P T −1 n−1)
8.3144621 (75)[1]	J K−1 mol−1
5.189 1019	eV K−1 mol−1
0.08205746 (14)	L atm K−1 mol−1
1.9858775 (34)	cal K−1 mol−1
8.314472 (15) 107	erg K−1 mol−1
8.314472 (15)	L kPa K−1 mol−1
8.314472 (15)	m3 Pa K−1 mol−1
8.314472 (15)	cm3 MPa K−1 mol−1
8.314472 10-5	m3 bar K−1 mol−1
8.205746 10-5	m3 atm K−1 mol−1
82.05746	cm3 atm K−1 mol−1
84.78402 10-6	m3 kgf/cm² K−1 mol−1
8.314472 10-2	L bar K−1 mol−1
62.36367 (11)	L mmHg K−1   mol−1
62.36367 (11)	L Tor K−1   mol−1
6.132440 (10)	ft lbf  K−1 g-mol−1
1545.34896 (3)	ft lbf  °R−1 lb-mol−1
10.73159 (2)	ft3 psi °R−1 lb-mol−1
0.7302413 (12)	ft3 atm °R−1 lb-mol−1
1.31443	ft3 atm K−1 lb-mol−1
998.9701 (17)	ft3  mmHg K−1 lb-mol−1
1.986	Btu lb-mol−1 °R−1

Dva broja u zagradi predstavljaju standardnu devijaciju vrednosti.

Jednačina stanja idealnog gasa glasi:

${\displaystyle PV=nRT\,\!}$

ge je P – apsolutni pritisak gasa (Pa), V – zapremina gasa (m³), n – broj molova u gasu i T - apsolutna temperatura (K). Gasna konstanta ima iste jedinice kao molarna entropija.

Odnos sa Bolcmanovom konstantom

Bolcmanova konstanta k_B se ponekad može koristiti umesto gasne konstante:

${\displaystyle \qquad R=N_{\rm {A}}k_{\rm {B}},\,}$

gde je N_A – Avogadrov broj. Onda jednačina stanja idealnog gasa sa Bolcmanovom konstantom glasi:

${\displaystyle pV=Nk_{\rm {B}}T.\,\!}$

Specifična gasna konstanta

Rspecif. za suvi vazduh	Jedinice
286,9	J kg−1 K−1
53,3533	ft lbf lb−1 °R−1
1716,59	ft lbf slug−1 °R−1
Zasniva se na srednjoj molarnoj masi suvog vazduha koja je 28,9645 g/mol.

Specifična gasna konstanta vazduha ili smeše gasova (R_specif) je data sa gasnom konstantom ako se podeli sa molarnom masom (M) gasa ili smese:

${\displaystyle R_{\rm {specific}}={\frac {R}{M}}}$

Specifična gasna konstanta može biti povezana sa Bolcmanovom konstantom k_B:

${\displaystyle R_{\rm {specific}}={\frac {k_{\rm {B}}}{m}}}$

Jedan važan odnos proizlazi iz termodinamike, koji vezuje specifičnu gasnu konstantu sa specifičnim toplotnim kapacitetom pri stalnom pritisku (p) i pri stalnoj zapremini (V):

${\displaystyle R_{\rm {specific}}=c_{\rm {p}}-c_{\rm {v}}\ }$

gde je: c_p - specifični toplotni kapacitet pri stalnom pritisku i c_v - specifični toplotni kapacitet pri stalnoj zapremini.^[4][5]