气体在不同压力和温度下的密度怎么计算?

发布网友 发布时间：2022-04-23 09:11

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热心网友 时间：2023-10-09 04:31

用气体方程pV=nRT，式中p为压强，V为体积，n为摩尔数，R为常量，T为绝对温度。

而n=M/Mmol，M为质量，Mmol为摩尔质量。

所以pV=MRT/Mmol

而密度ρ=M/V

所以ρ=pMmol/RT，

所以，只要知道了压强、摩尔质量、绝对温度就可以算出气体密度。

扩展资料：

气体体积流量系指单位时间输送管道中流过的气体体积。气体体积有工作状态*积和标准状态*积之分,它们都是指在某个压力和某个温度情况下的体积,后者是指压力为一个标准大气压、温度为0℃(或20℃)时的气体体积。

标准状态温度多数指0℃,仅在某些场合,例如鼓风机的流量,因多指风机的入口状态,所以标准状态温度采用的是20℃。由于使用工作状态流量参数时,需说明相应的工作温度和压力,这样比较麻烦,并且在人们的脑海中不容易建立一个量的概念,因此,在工程中常使用标准状态流量作为测量标准。

对于不作为计量用的气体流量测量,如果已获得温度、压力信号,也应该考虑温度和压力修正。因为当今的或作为二次仪表使用的各种计算机系统(dcs, plc, ipc等)都具有温度和压力修正功能,已无需像以前老式仪表那样搭接一个复杂的能满足功能要求的仪表硬件系统。

对于常温、常压下的气体,也就是说,温度为30~40℃,压力为10 kpa左右的气体,不作为计量用,仅作工艺操作参考时,可以不考虑温度和压力修正,因为这种工况下(参见上面的例2),温度和压力的变化带来流量示值的误差不是很大。

对于压力为0. 01 mpa以上的气体,不管流量测量的目的是什么,应尽量考虑温度和压力修正(如果是常温气体,可单独设压力修正,不设温度修正)。这是因为在这种情况下,压力的波动给流量测量示值带来的误差较大。

钢铁厂中设备密封或吹扫用的氮气流量测量就属于这种情况。由于氮气来源往往不十分充足,一旦使用,氮气管道压力往往大幅度下降。尽管在这种工况下对流量测量的精度要求很低,但由于压力波动的影响太大,也应该考虑压力修正。

一般来说，不论什么物质，也不管它处于什么状态，随着温度、压力的变化，体积或密度也会发生相应的变化。联系温度T、压力p和密度ρ（或体积）三个物理量的关系式称为状态方程。气体的体积随它受到的压力和所处的温度而有显著的变化。

对于理想气体，状态方程为  ，式中R为气体常数，等于287.14米2（秒2*开）。如果它的温度不变，则密度同压力成正比; 如果它的压力不变，则密度同温度成反比。

对一般气体，如果密度不大，温度离液化点又较远，则其体积随压力的变化接近理想气体；对于髙密度的气体，还应适当修正上述状态方程。

参考资料：百度百科——密度

热心网友 时间：2023-10-09 04:31

用气体方程pV=nRT，
式中p为压强，V为体积，n为摩尔数，R为常量，T为绝对温度。
而n=M/Mmol，M为质量，Mmol为摩尔质量。
所以pV=MRT/Mmol
而密度ρ=M/V
所以ρ=pMmol/RT，
所以，只要知道了压强、摩尔质量、绝对温度就可以算出气体密度。

热心网友 时间：2023-10-09 04:32

克拉帕龙方程pv=nRt R为常数 由n=m/M得m/v=pM/Rt