标准状态下空气的密度

空气温度 干空气密度 饱和空气密度 饱和空气 饱和空气含湿量 饱和空气焓

水蒸气分压力

t ρ ρb pq.b db ib

℃ kg/m3 kg/m3 ×102Pa g/kg干空气 kJ/kg干空气

-20 1.396 1.395 1.02 0.63 -18.55

-19 1.394 1.393 1.13 0.7 -17.39

-18 1.385 1.384 1.25 0.77 -16.2

-17 1.379 1.378 1.37 0.85 -14.99

-16 1.374 1.373 1.5 0.93 -13.77

-15 1.368 1.367 1.65 1.01 -12.6

-14 1.363 1.362 1.81 1.11 -11.35

-13 1.358 1.357 1.98 1.22 -10.05

-12 1.353 1.352 2.17 1.34 -8.75

-11 1.348 1.347 2.37 1.46 -7.45

-10 1.342 1.341 2.59 1.6 -6.07

-9 1.337 1.336 2.83 1.75 -4.73

-8 1.332 1.331 3.09 1.91 -3.31

-7 1.327 1.325 3.36 2.08 -1.88

-6 1.322 1.32 3.67 2.27 -0.42

-5 1.317 1.315 4 2.47 1.09

-4 1.312 1.31 4.36 2.69 2.68

-3 1.308 1.306 4.75 2.94 4.31

-2 1.303 1.301 5.16 3.19 5.9

-1 1.298 1.295 5.61 3.47 7.62

0 1.293 1.29 6.09 3.78 9.42

1 1.288 1.285 6.56 4.07 11.14

2 1.284 1.281 7.04 4.37 12.89

什么是空气的标准状态?

答：在温度t=20℃，绝对压力P=0．1Mpa，相对湿度‘p=65％时的空气状态叫空气的标准状态。

在标准状态下，空气密度是1．185kg／m3。(空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状态下的流量来标注的，单位写作Nm3／min也可以m3／min后加ANR)。

实际空气状态与标准状态通过状态方程进行转换。状态方程有多种形式。其中一种形式是

式中：P--气体的绝对压力(Pa)，V一气体的比容(m’／kg)，T--气体的温度(K)

(单位符号带脚标0的是标准状态参量，带l的是实际状态参量)

因为加压前后空气质量是不变的。利用状态方程可以计算出加压后空气的体积：

1．干空气密度

密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3（kg/m3 ），一般用符号ρ表示。

式中 M——空气的质量，kg；

V——空气的体积，m3。

空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式，通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有：

式中 ：ρ——其它状态下干空气的密度，kg/m3；

ρ0——标准状态下干空气的密度，kg/m3；

P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力，千帕（kpa）；

T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度，K。

标准状态下，T0=273K，P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293 kg/m3。将这些数值代入式（2-1-2），即可得干空气密度计算式为：

使用上式计算干空气密度时，要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t, t为空气的摄氏温度（℃）。

2．湿空气密度

对于湿空气，相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据，被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成（如图2-1-1所示）。根据道尔顿分压定律，湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和，即：P=Pd+Ps。

根据相对湿度计算式，水蒸汽分压Ps=ψPb，根据气态方程及道尔顿的分压定律，即可推导出湿空气密度计算式为：

式中 ρw ——湿空气密度, kg/m3；

ψ——空气相对湿度，%；

Pb——饱和水蒸汽压力，kPa(由表2-1-1确定)。

其它符号意义同上。

表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力

标准状况下气体的密度

气体是物质存在的三种基本状态之一，其分子间距离大、分子无规则排列、分子间相互作用力微弱。在标准状况下，气体的密度是指单位体积内气体的质量，通常以每立方米中所含气体的质量来表示。而标准状况是指气体的温度为0摄氏度（273.15K）, 压强为1标准大气压（101.325千帕）的状态。在这种条件下，不同气体的密度是不同的，下面我们将对几种常见气体的密度进行介绍。

首先，我们来看一下氢气的密度。在标准状况下，氢气的密度约为0.08988克/升，其分子量为2.016g/mol，化学式为H2。氢气是一种无色、无味、无毒的气体，是地球上丰富的化石燃料之一，也是宇宙中最丰富的元素之一。由于其密度较小，氢气通常用于气球和飞艇等领域。

其次，氧气是我们生活中不可或缺的气体之一。在标准状况下，氧气的密度约为1.429克/升，其分子量为32.00g/mol，化学式为O2。氧气是一种无色、无味、无臭的气体，是维持生命所必需的气体之一，广泛应用于医疗、工业、农业等领域。

另外，二氧化碳是一种常见的气体，也是温室效应的主要原因之一。在标准状况下，二氧化碳的密度约为1.977克/升，其分子量为44.01g/mol，化学式为CO2。二氧化碳是一种无色、无味的气体，常见于大气中、饮料中、工业生产中等场合。

此外，氮气也是一种常见的气体，占据了大气中的绝大部分。在标准状况下，氮气的密度约为1.2506克/升，其分子量为28.02g/mol，化学式为N2。氮气是一种无色、无味、无毒的气体，广泛应用于食品包装、化肥生产、气体保护焊接等领域。

最后，我们来看一下氦气的密度。在标准状况下，氦气的密度约为0.1786克/升，其分子量为4.0026g/mol，化学式为He。氦气是一种无色、无味、无毒的惰性气体，常用于气球、氦气冷却、核磁共振成像等领域。 综上所述，不同气体在标准状况下的密度各不相同，这与其分子量、分子大小以及分子间的相互作用有关。了解气体的密度对于工业生产、科学研究以及日常生活都具有重要意义，希望本文对读者有所帮助。