
通用气体常数R等于8.314()。A.kj/kmol.C B.kj/kmol.K C.atm.m3/kg分子.℃ D.atm-L/kg分子.K
通用气体常数 的单位需结合理想气体状态方程 推导。根据单位一致性原则,压强 单位为帕斯卡(Pa)、体积 为立方米(m³)、物质的量 为摩尔(mol)、温度 为开尔文(K)时, 的基本单位为 ,等价于 (因 )。
选项分析:
A. kJ/kmol·℃:错误。温度单位应为开尔文(K)而非摄氏度(℃),且 ,单位中“℃”不合法。
B. kJ/kmol·K:正确。,,因此 ,单位换算后数值与单位匹配。
C. atm·m³/kg分子·℃:错误。“atm”(标准大气压)为非国际单位,温度单位“℃”不适用,且“kg分子”表述不规范(应为“mol”或“kmol”)。
D. atm-L/kg分子·K:错误。“atm”和“L”(升)为非国际单位制单位,且 在该单位下数值约为 ,与 不符。
结论:正确答案为 B,此时 ,既满足单位换算关系,又符合热力学温度必须使用开尔文的要求。
为什么温度单位必须用开尔文?因为理想气体定律中的温度需反映分子热运动的绝对强度,而摄氏度(℃)存在负值,可能导致物理意义矛盾。这一规定也体现在所有热力学常数的标准单位中。