1. 볼츠만 상수 k, 기체 상수 R
ㅇ 무수히 많은 원자,분자들의 거동에 관련되며, 실험적으로 검증된 물리 상수
2. 볼츠만 상수(k), 보편 기체 상수(R) 관련식
ㅇ R = k NA 또는 k = R / NA
- R = 8.314 [J/K·1/mol] = 0.082 [L atm mol-1 K-1]
. 보편 기체상수 (Universal Gas Constant)
.. 보편 기체상수는, 이상기체의 화학적 종류에 무관
.. 한편, 기체 마다 달라지는 경우는, ☞ 아래 3.항 참조
. R은 주로, 화학적 관계식, 열역학 관계식 내에서 쓰여짐
- NA = 6.023 x 1023 [1/mol]
. 아보가드로 수 (1 몰 당 입자 수)
- k = 1.38 x 10-23 [J/K] = 8.617 x 10-5 [eV/K]
. 볼츠만 상수 (Boltzman Constant)
.. 어떤 계 내의 입자들이 갖는 에너지를 계의 온도와 연관시켜줌
. k는 주로, 물리적 관계식 내에서 쓰여짐
.. 특히, 온도와의 곱 kT가 자주 쓰이며, ☞ 볼츠만 관계식, 맥스웰 볼츠만 속도 분포 등
.. 이는, 실온 300[K]에서 kT ≒ 0.0259 [eV]로써 꽤 작은 량 임
※ [참고] ☞ 이상기체법칙, 기체분자운동론
3. 비 기체 상수(Rg) (比氣體常數, Specific Gas Constant)
※ 비 기체 상수는, 보편기체상수와 달리 기체 종류 마다 달라지는, 기체상수 임
ㅇ Rg = Ru / M
- Rg : 기체상수 [J/K·1/㎏]
- Ru : 보편 기체상수 [J/K·1/mol]
- M : 1 몰 당 질량 (몰질량) [㎏/mol]
ㅇ 例) 수증기(H2O) : 0.4615, 공기 : 0.287, 암모니아(NH3) : 0.4882 [kJ/(K·㎏)] 등