Costante dei gas

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Valore della costante dei gas	Unità di misura
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
8,63 × 10⁻⁵	eV K⁻¹ atom⁻¹
0,7302	ft³ atm °R⁻¹ lb-mol⁻¹

La costante dei gas (o costante universale dei gas), simboleggiata dalla lettera R è una costante che mette in relazione la pressione P, la temperatura T (espressa in kelvin) ed il volume V di un gas secondo l'equazione

$PV = nRT \,$

nota come equazione di stato dei gas perfetti in quanto riferita ad un ipotetico gas ideale, composto da sole particelle puntiformi prive di interazioni attrattive o repulsive tra loro.

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 (isoterma, isobara e isocora).

Affermare l'esistenza di R, significa accettare lo stretto rapporto che intercorre tra il prodotto P V e la temperatura T del sistema (vedi anche i contributi di Boltzmann).

[modifica] Costante dei gas specifica

La costante dei gas specifica sia per un gas che per una miscela di gas ( $\bar{R}$ ) è data dalla costante universale dei gas divisa per la massa molare (il peso atomico) del gas o della miscela di gas.

$\bar{R} = \frac{R}{M}$

e l'equazione di stato dei gas perfetti si riscrive nella forma:

$\frac{P}{\rho}= \bar{R} T$

Dove con ρ di indica la densità. È comune rappresentare la costante dei gas specifica con il simbolo $R$ . In questi casi il contesto o le unità di misura di $R$ 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

$\bar{R} = 287\mathrm{,}05 \; \frac{\mbox{J}}{\mbox{kg} \, \mbox{K}}$