题目
己知通用气体常数R=82.06atm.cm3/mol.K,将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量,正确的答案应为_______________①8.02②82.06③8.314④83.14
己知通用气体常数R=82.06atm.cm3/mol.K,将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量,正确的答案应为_______________①8.02②82.06③8.314④83.14
题目解答
答案
③
解析
本题考查单位换算的知识点,解题思路是根据不同单位之间的换算关系,将给定的通用气体常数的单位从 $atm\cdot cm^{3}/(mol\cdot K)$ 换算为 $kJ/(kmol\cdot K)$。
- 首先明确各单位之间的换算关系:
- $1\ atm = 101325\ Pa$,因为 $1\ Pa = 1\ N/m^{2}$,$1\ N = 1\ kg\cdot m/s^{2}$,所以 $1\ atm=101325\ kg/(m\cdot s^{2})$。
- $1\ cm^{3}=10^{- 6}\ m^{3}$。
- $1\ mol = 10^{-3}\ kmol$。
- $1\ J=1\ N\cdot m = 1\ kg\cdot m^{2}/s^{2}$,$1\ kJ = 10^{3}\ J$。
- 然后将 $R = 82.06\ atm\cdot cm^{3}/(mol\cdot K)$ 进行单位换算:
- 把 $atm$ 换算为 $Pa$,$cm^{3}$ 换算为 $m^{3}$,$mol$ 换算为 $kmol$。
- $R=82.06\ atm\cdot cm^{3}/(mol\cdot K)=82.06\times\frac{101325\ kg/(m\cdot s^{2})\times10^{-6}\ m^{3}}{10^{- 3}\ kmol\cdot K}$。
- 先计算分子部分:$101325\times10^{-6}=0.101325$,则 $82.06\times0.101325 = 8.314$。
- 此时单位为 $\frac{kg\cdot m^{2}/(s^{2}\cdot kmol\cdot K)}{1}$,而 $1\ J = 1\ kg\cdot m^{2}/s^{2}$,$1\ kJ=10^{3}\ J$,所以 $R = 8.314\ kJ/(kmol\cdot K)$。