Formel Definition der spezifischen Gaskonstante Molare Masse
$$R_{\text s} ~=~ \frac{R}{M_{\text n}}$$ $$R_{\text s} ~=~ \frac{R}{M_{\text n}}$$ $$M_{\text n} ~=~ \frac{R}{R_{\text s}}$$ $$R ~=~ M_{\text n} \, R_{\text s}$$
Spezifische Gaskonstante
$$ R_{\text s} $$ Einheit $$ \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{kg} \, \mathrm{K}} = \frac{\mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2 \, \mathrm{K}} $$ Die spezifische Gaskonstante gibt das Verhältnis der molaren Gaskonstante zur molaren Masse eines Gases an.
| Gas | Spezifische Gaskonstante \(R_{\text s}\) |
|---|---|
| Helium (He) | \( 2077.1 \, \frac{\mathrm J}{ \mathrm{kg}\, \mathrm{K} } \) |
| Methan (CH4) | \( 518.4 \, \frac{\mathrm J}{ \mathrm{kg}\, \mathrm{K} } \) |
| Stickstoff (N2) | \( 296.8 \, \frac{\mathrm J}{ \mathrm{kg}\, \mathrm{K} } \) |
| Sauerstoff (O2) | \( 259.8 \, \frac{\mathrm J}{ \mathrm{kg}\, \mathrm{K} } \) |
| Kohlenstoffdioxid (CO2) | \( 188.9 \, \frac{\mathrm J}{ \mathrm{kg}\, \mathrm{K} } \) |
Molare Masse
$$ M_{\text n} $$ Einheit $$ \frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{mol}} $$ Molare Masse eines Stoffes ist die Gesamtmasse \(m\) des Gases pro Stoffmenge \(n\): \( M_{\text n} = m/n\).
| Gas | Molare Masse \(M_{\text n}\) |
|---|---|
| Helium (He) | \( 4.003 \cdot 10^{-3} \, \frac{\mathrm{kg}}{ \mathrm{mol}} \) |
| Methan (CH4) | \( 16.04 \cdot 10^{-3} \, \frac{\mathrm{kg}}{ \mathrm{mol}} \) |
| Stickstoff (N2) | \( 28.01 \cdot 10^{-3} \, \frac{\mathrm{kg}}{ \mathrm{mol}} \) |
| Sauerstoff (O2) | \( 32.00 \cdot 10^{-3} \, \frac{\mathrm{kg}}{ \mathrm{mol}} \) |
| Kohlenstoffdioxid (CO2) | \( 44.01 \cdot 10^{-3} \, \frac{\mathrm{kg}}{ \mathrm{mol}} \) |
Gaskonstante
$$ R $$ Einheit $$ \frac{\mathrm J}{\mathrm{mol} \, \mathrm{K}} $$ Molare Gaskonstante (auch universelle Gaskonstante genannt) ist eine Naturkonstante aus der Thermodynamik und hat den folgenden exakten Wert:$$ R ~=~ 8.314 \, 462 \, 618 \, 153 \, 24 \, \frac{\mathrm J}{\mathrm{mol} \, \mathrm{K}} $$