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Costante dei gas

Costante universale dei gas

La costante dei gas, nota anche come costante universale dei gas, è una costante che mette in relazione pressione , volume, quantità di sostanza (ovvero numero di moli) e temperatura di un gas ideale.

La relazione matematica che lega queste grandezze e la costante universale dei gas (R) è la seguente:

equazione generale dei gas perfetti

in cui:

  • P = pressione
  • V = volume
  • n = numero moli
  • T = temperatura

Quale valore assume la costante dei gas?

La costante dei gas, simboleggiata con la lettera R, è una costante che può assumere diversi valori a seconda delle unità di misura utilizzate per esprimere P, V, n e T.

Misurando la pressione P in atmosfere, il volume V in litri, la quantità di sostanza in moli e la temperatura T in Kelvin, si ha che:

costante universale gas

Nel caso in cui la pressione P sia espressa in Pascal, il volume V in m3, la quantità di sostanza in moli e la temperatura T in Kelvin, si ha che:

equazione gas ideali

In quest'ultimo caso, ricordando che 1 J = 1 Pa · 1 m3, risulta anche che:

costante dei gas

Spiegazione del valore assunto dalla costante dei gas

Secondo l'equazione di stato dei gas perfetti vale la seguente relazione:

equazione generale dei gas perfetti

Il valore assunto dalla costante R dei gas discende dalla legge di Avogadro secondo cui una mole di un qualsiasi gas perfetto in condizioni normali (p = 1 atm , t = 0 °C = 273,15 K) occupa un volume V pari a 22,4 litri. 

Considerando una mole di qualsiasi gas perfetto in condizioni normali si ha quindi che:

valore della costante dei gas
Esprimendo la pressione e il volume con le unità del Sistema Internazionale (P = 1, 013 · 105 Pa, V = 22,414 · 10-3 m3) si ha invece che:

costante dei gas nel sistema internazionale

Ti lasciamo infine alcuni link che ti potrebbero interessare:

Esercizio svolto sull'equazione di stato dei gas perfetti

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