Allgemeine Gaskonstante – Was ist das?

Exkurs

Die Berechnung der allgemeinen Gaskonstante und ihre Funktion im idealen Gasgesetz.

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Inhaltsverzeichnis zum Thema

Definition der allgemeinen Gaskonstante?

Definition der allgemeinen Gaskonstante?

Das Produkt der Avogadro-Konstante $N_A$ mit der Boltzmann-Konstante $k_B$ ist die allgemeine Gaskonstante $R$:

$ R = N_A\cdot k_B = 8,314 459 8 \frac{J}{mol\cdot K} $

Die Boltzmann-Konstante $k_B$ beschreibt, wie viel Energie ein Teilchen pro Kelvin besitzt. Mit ihr wird zwischen absoluter Temperatur und Energie umgerechnet:

$ k_B=1,380 649 \cdot 10^{-23}\frac{J}{K} $

Die Avogadro-Konstante ist die Anzahl an Teilchen in einem Mol, nämlich genau $6,022 140 76\cdot 10^{23}$ Teilchen. Bei idealen Gasen nehmen sie unter Normalbedingungen ein Volumen von $22,4141 L$ ein. Normalbedingungen liegen bei einem Normaldruck $p = 101 325 Pa = 1 atm$ und einer Temperatur $T=0^\circ C$ vor.

Ein ideales Gas besteht aus sehr kleinen Teilchen, zwischen denen keine Kräfte wirken. Die Größe der Teilchen kann daher vernachlässigt werden. Wenn die Teilchen aneinanderstoßen, verlieren sie keine Bewegungsenergie. Stöße sind also völlig elastisch.

Die meisten Gase erfüllen diese Eigenschaften relativ gut. Für diese Gase gilt die universelle Gasgleichung. Diese beschreibt den Zusammenhang zwischen Volumen $V$, Druck $p$ und Temperatur $T$ eines idealen Gases mit der Stoffmenge $n$:

$ p\cdot V = n\cdot R\cdot T $