気体定数

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モル気体定数
molar gas constant
記号 R
8.3144598(48) J K−1 mol−1
相対標準不確かさ 5.7×10−7
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気体定数(きたいていすう、英語: gas constant[1])は、熱力学定数で、大文字の R で表される[2]。なお、R の由来については諸説あり明確ではないが、ラテン語の「定数」を意味するRatioに由来する説が有力である[3]

モル気体定数の値は

R = 8.314\ 4598(48)\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}

である(2014 CODATA推奨値)。

気体定数の測定法としては、低圧の領域で状態方程式から計算する方法もあるが、低圧で音速測定を行い、そこから求めるほうが正確に得られる[2]

導出[編集]

一定量の理想気体において、P :圧力、V :体積、T絶対温度とすると、ボイル=シャルルの法則より

{\frac{PV}{T}}

は一定に保たれる(この定数も気体定数と呼ばれる)。アボガドロの法則より、定圧定温下では体積は物質量に比例するから、PV /T も物質量n に比例し、

R = \frac{1}{n}\frac{PV}{T} = \mathrm{const.}

となる。この定数が気体定数である。

性質[編集]

脚注[編集]

  1. ^ 文部省日本物理学会編 『学術用語集 物理学編』 培風館1990年ISBN 4-563-02195-4
  2. ^ a b P. W. Atkins 『アトキンス物理化学 上』 千原秀昭中村亘男訳、東京化学同人2001年、第6版、20頁。ISBN 4-8079-0529-5
  3. ^ 気体定数Rの由来について

関連項目[編集]

外部リンク[編集]

CODATA Value: molar gas constant”. NIST. 2015年6月27日閲覧。