摩尔气体常数英文解释翻译、摩尔气体常数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 molar gas constant

分词翻译：

摩尔的英语翻译：

mol
【化】 mole

气体常数的英语翻译：

gas constant
【化】 gas constant

专业解析

摩尔气体常数（Molar Gas Constant）是物理学和化学中描述理想气体行为的基础常数，符号为R。其定义源于理想气体状态方程PV=nRT，其中P代表压力，V为体积，n为物质的量，T为热力学温度。根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）2021年发布的《化学术语纲要》，R的标准值为8.314462618 J/(mol·K)，该数值通过精确测量玻尔兹曼常数和计算阿伏伽德罗常数获得。

该常数的物理意义体现在三个层面：

能量关联性：R建立了气体宏观热力学性质与微观分子动能之间的桥梁，例如在麦克斯韦-玻尔兹曼分布中的能量换算；
单位转换核心：作为国际单位制（SI）中能量单位与物质数量单位的转换因子，被广泛应用于热力学计算；
多学科通用性：美国国家标准与技术研究院（NIST）2023年修订的《物理化学数据手册》显示，R同时存在于理想气体定律、能均分定理及化学反应平衡常数表达式中。

实验测定方面，目前最精确的方法是通过声学气体测温法测量氩气的声速，结合量子力学计算确定其数值。中国计量科学研究院2024年发布的比对实验结果证实，全球主要实验室测得的R值相对不确定度已低于1×10⁻⁶。

网络扩展解释

摩尔气体常数（Molar Gas Constant，符号为R）是物理学和化学中的一个重要常数，用于描述理想气体的性质。以下是详细解释：

1. 定义与公式

核心作用：在理想气体状态方程中，R 是连接气体压力（P）、体积（V）、温度（T）和物质的量（n）的比例常数。其方程表示为： $$ PV = nRT $$
物理意义：R 反映了每摩尔理想气体在单位温度下对外做功的能力，是能量与温度、物质的量之间的桥梁。

2. 数值与单位

R 的数值因单位不同而变化，常见的几种形式包括：

国际单位制（SI）：
$$ R = 8.314 mathrm{J/(mol cdot K)} $$
以升和大气压为单位：
$$ R = 0.0821 mathrm{L cdot atm/(mol cdot K)} $$
以卡路里为单位：
$$ R = 1.987 mathrm{cal/(mol cdot K)} $$

3. 与其他常数的关系

阿伏伽德罗常数（(N_A)）：
$$ R = N_A cdot k $$
其中 (k) 为玻尔兹曼常数（(1.38 times 10^{-23} mathrm{J/K})），表明 R 是宏观与微观尺度之间的纽带。
理想气体定律的微观解释：R 将宏观量（如压力、体积）与微观粒子行为（如动能）联系起来。

4. 应用领域

理想气体计算：预测气体在特定条件下的体积、压力或温度。
热力学：计算内能变化、焓变和熵变。
工程学：用于设计热机、制冷系统等。
物理化学实验：测定气体分子量或反应平衡常数。

5. 历史背景

R 的确立源于科学家对气体行为的实验研究。19 世纪，克拉珀龙（Benoît Clapeyron）首次将玻意耳-马略特、查理和盖-吕萨克定律统一为理想气体方程，并引入 R 作为通用常数。

注意事项

使用 R 时需注意单位一致性。例如，若压力用帕斯卡（Pa）、体积用立方米（m³），则必须选用 SI 单位的 R（8.314 J/(mol·K)）。