por Pv nrt
La constante molar de los gases (también conocida como constante de los gases, constante universal de los gases o constante ideal de los gases) se designa con el símbolo R o R. Es el equivalente molar de la constante de Boltzmann, expresada en unidades de energía por incremento de temperatura por cantidad de sustancia, es decir, el producto presión-volumen, en lugar de energía por incremento de temperatura por partícula. La constante es también una combinación de las constantes de la ley de Boyle, la ley de Charles, la ley de Avogadro y la ley de Gay-Lussac. Es una constante física que aparece en muchas ecuaciones fundamentales de las ciencias físicas, como la ley de los gases ideales, la ecuación de Arrhenius y la ecuación de Nernst.
La constante de los gases es la constante de proporcionalidad que relaciona la escala de energía en física con la escala de temperatura y la escala utilizada para la cantidad de sustancia. Así pues, el valor de la constante de los gases se deriva, en última instancia, de decisiones y accidentes históricos en la fijación de las unidades de energía, temperatura y cantidad de sustancia. De forma similar se determinaron la constante de Boltzmann y la constante de Avogadro, que relacionan por separado la energía con la temperatura y el número de partículas con la cantidad de sustancia.
Constante de gas del nitrógeno
Las ecuaciones de química y física suelen incluir «R», que es el símbolo de la constante de los gases, la constante molar de los gases, la constante ideal de los gases o la constante universal de los gases. Es un factor de proporcionalidad que relaciona las escalas de energía y las escalas de temperatura en varias ecuaciones.
E es el potencial de célula, E0 es el potencial de célula estándar, R es la constante de gas, T es la temperatura, n es el número de moles de electrones intercambiados, F es la constante de Faraday y Q es el cociente de reacción.
La constante de los gases es equivalente a la constante de Boltzmann, sólo que expresada en unidades de energía por temperatura y por mol, mientras que la constante de Boltzmann se da en términos de energía por temperatura y por partícula. Desde el punto de vista físico, la constante de los gases es una constante de proporcionalidad que relaciona la escala de energía con la escala de temperatura para un mol de partículas a una temperatura determinada.
En 2019, se redefinieron las unidades básicas del SI. Tanto el número de Avogadro como la constante de Boltzmann recibieron valores numéricos exactos. Como consecuencia, la constante de los gases también tiene ahora un valor exacto: 8,31446261815324 J⋅K-1⋅mol-1.
Constante del gas del aire
La constante de gas «R» es común para todos los gases y el valor numérico de esta constante depende de las unidades utilizadas para describir el resto de entidades de la ecuación de los gases ideales, como la presión, la temperatura y el volumen.
Es importante señalar que la constante universal de los gases o R no es una entidad física real medible. Es más bien un número que hemos creado para equilibrar ambos lados de la ecuación del gas ideal: PV = nRT.
Piénsalo así: todas las propiedades físicas reales medibles de un gas ya tenían diferentes unidades de medida. Las propiedades de los gases, como la presión, el volumen y la temperatura, se han medido en unidades diferentes e independientes durante mucho tiempo.
La cantidad de gas contenida en un mol también se caracteriza por el número fijo de Avogardo. La ley de Avogadro establece que un mol de cualquier gas contiene el mismo número de moléculas, igual a 6,02214 × 1023.
Así que para determinar el valor de R, simplemente tenemos que considerar un experimento mental en el que hemos tomado 1 mol de un gas ideal (gas real con el comportamiento más cercano al ideal). Ponemos ese gas a un volumen (V) y temperatura (T) fijos. A continuación, medir su presión (P). Finalmente calculamos el valor de R como,
Cómo se relacionan la constante específica de los gases r y la constante universal de los gases ru
Las siguientes tablas han sido preparadas a partir del programa profesional de conversión de unidades Uconeer de Katmar Software. Estas tablas contienen 188 valores para la constante universal de los gases en las combinaciones de unidades más probables. Incluyen los valores más utilizados para la constante universal de los gases cuando se trabaja en unidades métricas, unidades del SI, unidades de ingeniería inglesas y unidades consuetudinarias estadounidenses.
Sin embargo, la calculadora dedicada a la Constante de Gas en Uconeer calcula el valor de «R» en base a más de 900 combinaciones de unidades, así que si no encuentra lo que quiere aquí, por favor vaya a la página principal de Uconeer para leer la descripción del programa y descargarlo. Uconeer le permitirá incluso añadir sus propias unidades, así que si no encuentra las unidades que necesita en las tablas de abajo, o incorporadas en Uconeer, puede añadirlas usted mismo.
Además de la calculadora de Constantes Universales de Gas, Uconeer incluye un convertidor de caudal de gas que calculará la densidad del gas y convertirá entre volumen y masa. Uconeer contiene más de 450 unidades en 48 categorías, e incluye otros convertidores y calculadoras especiales.
