题目
已知某理想气体的摩尔质量为M,则其比气体常数Rg与摩尔气体常数R的关系为()A. Rg = R/MB. Rg = R×MC. Rg = M/RD. 无关系
已知某理想气体的摩尔质量为M,则其比气体常数Rg与摩尔气体常数R的关系为()
A. Rg = R/M
B. Rg = R×M
C. Rg = M/R
D. 无关系
题目解答
答案
A. Rg = R/M
解析
本题考查理想气体比气体常数与摩尔气体常数的关系,解题思路是根据比气体常数和摩尔气体常数的定义来推导它们之间的关系。
步骤一:明确比气体常数和摩尔气体常数的定义
- 比气体常数 $R_g$ 是指单位质量的气体所具有的气体常数。
- 摩尔气体常数 $R$ 是指 1 摩尔气体所具有的气体常数。
步骤二:推导两者关系
设气体的质量为 $m$,物质的量为 $n$,摩尔质量为 $M$,根据物质的量的计算公式 $n=\frac{m}{M}$。
对于 1 摩尔气体,其具有的气体常数为 $R$;对于质量为 $m$ 的气体,其物质的量为 $n=\frac{m}{M}$,那么这部分气体所具有的气体常数为 $nR=\frac{m}{M}R$。
而比气体常数 $R_g$ 是单位质量气体的气体常数,即 $R_g=\frac{nR}{m}$,将 $n=\frac{m}{M}$ 代入可得:
$R_g=\frac{\frac{m}{M}R}{m}$
对其进行化简:
$R_g=\frac{mR}{Mm}=\frac{R}{M}$