Umrechnung von R=8317 Jkg⋅mol⋅KR=8317 Jkg⋅mol⋅KR = 8317\ \mathrm{\frac{J}{kg\cdot mol\cdot K}} zu 8317 Jkg⋅mol⋅∘C8317 Jkg⋅mol⋅ ∘C 8317\ \mathrm{\frac{J}{kg\cdot mol\cdot {^\circ C}}}

Kurze Antwort: $1\ \mathrm{^\circ C}$Ist$274\ \mathrm K$. Bedeutet das$2\ \mathrm{^\circ C}$Ist$2 \times 274\ \text{K} = 548\ \mathrm K$? Dies ist nicht der Fall, da diese beiden Skalen nicht denselben Ursprung haben (For$\text{kg}$Und$\text{g}$die Ursprünge sind die gleichen, wie$0\ \text{kg} = 0\ \text{g}$).

Deshalb die Substitution von$\frac{1}{\mathrm K}$von$\frac{274} {\mathrm{^\circ C}}$macht keinen Sinn.

In der Einheit von$R$, die physikalische Bedeutung von$\text{K}$ist Temperaturänderung (siehe unten) und Änderung in$1\ \mathrm K =$verändern in$1\ \mathrm{^\circ C} \neq$verändern in$274 \ \mathrm{^\circ \text{C}}$. In diesem Sinne$1\ \mathrm K$wird ersetzt durch$1\ \mathrm{^\circ \text{C}}$.

Dies ist jedoch eine Art Notationsmissbrauch (obwohl ziemlich häufig), und hier${^\circ \text{C}}$ist als Veränderung in diesem Maßstab zu verstehen. Mehr ist da nicht drin.

Einzelheiten: $R$ist die universelle Gaskonstante und hat die gleiche Dimension wie die molare spezifische Wärme.

Zum Beispiel „ist die molare spezifische Wärme eines einatomigen idealen Gases$1.5 R$„bedeutet, du musst liefern$1.5 \times 8.314\ \mathrm J$erhitzen zu$1\ \mathrm{mol}$ideales Gas, um seine Temperatur zu erhöhen$1\ \mathrm K$(oder gleichwertig durch$1\ \mathrm{^\circ C}$).

So$R$hat Einheiten Joule pro Mol pro Kelvin oder Joule pro Mol pro Änderung in Grad Celsius.

In diesem Sinne ist die$\mathrm K$kann ersetzt werden durch$\mathrm{^\circ C}$in Einheiten von$R$, wobei wir Grad Celsius als Temperaturänderung interpretieren müssen.

Die universelle Gaskonstante sagt dir, wie stark sich die Energie eines Gases ändert, wenn du die Masse, die Anzahl der Teilchen oder die Temperatur änderst.

Nehmen wir an, wir wollten konvertieren$R$Zu$\frac{J}{g*mol*K}$. Der Wert von$R$in diesen Einheiten wäre anders als$8317$, weil die Änderung der Masse des Gases um 1 Gramm etwas anderes ist als die Änderung der Masse des Gases um 1 Kilogramm. Insbesondere das Hinzufügen von 1 Gramm zur Masse des Gases ist eine 1000-mal geringere Änderung als das Hinzufügen von 1 Kilogramm Masse, also der entsprechende Wert von$R$sollte 1000 mal kleiner sein, nämlich$8.317$ $\frac{J}{g*mol*K}$.

Wenn wir nun von Grad Celsius in Kelvin umrechnen wollen, müssen wir uns folgende Frage stellen: „Um wie viel mehr (oder weniger) ändert sich die Temperatur des Gases, wenn wir 1 Grad Celsius hinzufügen, im Gegensatz zu 1 Kelvin?“ Und die Antwort ist, dass das Hinzufügen von 1 Grad Celsius zur Temperatur genau dasselbe ist wie das Hinzufügen von 1 Kelvin, weil das eine nur eine verschobene Version des anderen ist.

Eine Analogie könnte hilfreich sein: Angenommen, Sie würden die Geschwindigkeit eines Autos messen, das Ihre Straße hinunterfährt. Sie tun dies, indem Sie die Entfernung, die das Auto zurücklegt, durch die dafür benötigte Zeit teilen. Angenommen, Sie haben dies auf zwei Arten getan: In einem Versuch starten Sie die Stoppuhr einige Sekunden, bevor das Auto auf Ihre Straße einbiegt, und notieren die Zeiten, zu denen es zwei Markierungen passiert. In einem anderen Versuch starten Sie die Stoppuhr eine Stunde, bevor das Auto in Ihre Straße einbiegt, und notieren die Zeiten, zu denen es zwei Markierungen passiert. Da Sie nur an der Differenz der beiden aufgezeichneten Zeiten interessiert sind, spielt es wirklich keine Rolle, wann Sie die Stoppuhr starten, sodass Sie in beiden Fällen die gleiche Antwort erhalten.

Die Einheiten sind multiplikativ. Wenn Sie 10 m haben, bedeutet dies, dass Sie von einem Punkt aus die 10-fache Entfernung von einem Meter haben. In der Ferne ist die Einheit vollständig relativ. In Celsius/Kelvin wurde der Punkt a priori gewählt und alle Werte beziehen sich auf diesen absoluten Punkt.

Ich weiß nicht, was genau Ihr R ist, aber es ist höchstwahrscheinlich wieder relativ. Sie sagt Ihnen, wie sich die Energie ändert, wenn sich die Temperatur um 1 °C/1 K ändert, und diese Änderung ist dieselbe in Kelvin wie in Grad Celsius.

Die Größe eines Grads Kelvin entspricht der Größe eines Grads Celsius. Eine Temperaturänderung in Grad Kelvin entspricht einer Temperaturänderung in Grad Celsius.

Fazit: Alles pro Grad Kelvin ist dasselbe wie pro Grad Celsius.

Hoffe das hilft.

Die Antwort von Archisman Panigrahi beantwortet die Frage ziemlich genau.

Die Einheiten für die Gaskonstante sind jedoch entweder$\frac{J}{kmol \cdot K}$(Wert ist dann ca. 8310) bzw$\frac{J}{mol \cdot K}$(mit einem Wert von etwa 8,31). Das Produkt aus kg und Mol im Nenner zu haben, macht keinen Sinn. Es ist mir rätselhaft, dass nicht nur das OP, sondern einige Antworten die gleichen falschen Einheiten haben. Noch rätselhafter ist es, wenn diese Zitate im OP genau aus einem tatsächlichen Buch reproduziert werden.

Ich denke, Ihr Lehrbuch hat ein schlechtes Beispiel gewählt, weil die universelle Gaskonstante normalerweise nicht in Grad Celsius angegeben wird. Sogar die Wikipedia- Seite listet keine Einheiten mit Grad Celsius auf. Der Umrechnungsfaktor basiert auf der Tatsache, dass:

$\frac{\Delta T[^oC]}{\Delta T[K]}=1$Und nicht

$\frac{T[C]}{T[K]}=1$

Zum Beispiel für die Gleichung$Q=mC_p\Delta T$, die Einheiten von$C_p$kann pro Kelvin oder pro Grad Celsius sein, indem Sie die erste Umrechnungsformel für verwenden$\Delta T$. Aber für die universelle Gaskonstante, wie sie im idealen Gasgesetz verwendet wird:

$PV=nRT$

Wo$T$ist absolute Temperatur, die Sie nicht haben können$R$mit beiden Temperaturskalen und haben die gleiche Größe, weil Sie in einem Fall ersetzen$1 ^oC$für$T$und im anderen Fall werden Sie ersetzen$274.15 K$Die anderen Werte werden also anders sein. So$R$in Einheiten von$\frac{J}{mol ^oC}$ist falsch.