La costante dei gas (o costante universale dei gas), simboleggiata dalla lettera 
è una costante che mette in relazione la pressione 
, la temperatura 
(espressa in kelvin), il volume 
e la quantità di sostanza 
, secondo l'equazione:
nota come equazione di stato dei gas perfetti in quanto riferita a un ipotetico gas ideale, composto da sole particelle puntiformi prive di interazioni attrattive o repulsive tra loro. R rappresenta il lavoro che 
mole di gas compie quando si espande in seguito all'aumento di temperatura pari a kelvin a pressione costante.
| Valore della costante dei gas[1]
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Unità di misura
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| 8,314462618...
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J K−1 mol−1
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| 0,082057338(47)
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L atm K−1 mol−1
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| 0,08314462618...
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L bar K−1 mol−1
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| 8,2057338(47) × 10−5
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m3 atm K−1 mol−1
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| 8,314462618...
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cm3 MPa K−1 mol−1
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| 8,314462618...
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L kPa K−1 mol−1
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| 8,314462618...
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m3 Pa K−1 mol−1
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| 8314,462618...
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L Pa K−1 mol−1
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| 62.363577(36)
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L mmHg K−1 mol−1
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| 62.363577(36)
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L Torr K−1 mol−1
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| 83,14462618...
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L mbar K−1 mol−1
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| 1,9872036(11)
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cal K−1 mol−1
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| 6,132440
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lbf ft K−1 g mol−1
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| 10,7316
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ft3 psi °R−1 lb-mol−1
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| 8,617 × 10−5
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eV K−1 atom−1
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| 0,7302
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ft3 atm °R−1 lb-mol−1
|
Il valore esatto è calcolato usando la costante di Boltzmann (dove 
è la costante di Avogadro):
Dall'equazione di stato, mantenendo costanti la temperatura, la pressione o il volume si ottengono le equazioni empiriche sviluppate da Boyle, Charles e Gay-Lussac (rispettivamente per le trasformazioni isoterme, isobare e isocore).
Costante dei gas specifica
La costante dei gas specifica sia per un gas sia per una miscela di gas (
) è data dalla costante universale dei gas R divisa per la massa molare del gas o della miscela di gas (mm):
,
e l'equazione di stato dei gas perfetti si riscrive nella forma:
dove con 
si è indicata la densità. È comune rappresentare la costante dei gas specifica con il simbolo . In questi casi il contesto o le unità di misura di dovrebbero chiarire a quale delle sue costanti si faccia riferimento. Per esempio l'equazione della velocità del suono in un gas è usualmente scritta in termini della costante specifica.
La costante specifica per l'aria secca è:[2]
Note
Bibliografia
- Sergio Rosati, Fisica Generale, Casa Editrice Ambrosiana - Milano, 1990, ISBN 88-408-0368-8.
- Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Fisica - Volume I (seconda edizione), Napoli, EdiSES, 2010, ISBN 88-7959-137-1.
Voci correlate
Collegamenti esterni
