常用气体密度的计算 常用气体密度的计算 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。其定义式为：ρ = M/V (1--1) 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： ρ=ρ0*T0*P/P0*T (1--2) 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=1.293kg/m3。将这些数值代入式（1-2），即可得干空气密度计算式为： ρ = 3.48*P/T (1--3) 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。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：
ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T (2--1)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 3、湿燃气密度
常见固体、液体、气体密度表 金属类 0.5镉青铜 8.90 LT1特殊铝 2.75 0.5铬青铜 8.90 工业纯镁 1.74 19-2铝青铜 7.60 6-6-3铸锡青铜 8.82 9-4、10-3-1.5铝青铜 7.50 硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜 8.50 10-4-4铝青铜 7.46 纯镍、阳极镍、电真空镍 8.85 高强度合金钢 ` 7.82 镍铜、镍镁、镍硅合金 8.85 轴承钢 7.81 镍铬合金 8.72 7铝青铜 7.80 锌锭（Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3） 7.15 铍青铜 8.30 铸锌 6.86 3-1硅青铜 8.47 4-1铸造锌铝合金 6.90 1-3硅青铜 8.60 4-0.5铸造锌铝合金 6.75 1铍青铜 8.80 铅和铅锑合金 11.37 1.5锰青铜 8.80 铅阳极板 11.33 5锰青铜 8.60 4-4-2.5 锡青铜 8.75 金 19.30 5铝青铜 8.20 4-0.3、4-4-4锡青铜 8.90 变形镁 MB1 1.76 不锈钢 0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13 、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 7.75 MB2、MB8 1.78 Cr14、Cr17 7.70 MB3 1.79 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9 7.85 MB5、MB6、MB7、MB15 1.80 1Cr18Ni11Si4A1Ti 7.52 锻铝 LD8 2.77 不锈钢 1Crl8NillNb、Cr23Ni18 7.90 LD7、LD9、LD10 2.80 2Cr13Ni4Mn9 8.50 钛合金 TA4、TA5、TC6 4.45 3Cr13Ni7Si2 8.00 TA6 4.40 白铜 B5、B19、B30、BMn40-1.5 8.90 TA7、TC5 4.46 BMn3-12 8.40 TA8 4.56 BZN15-20 8.60 TB1、TB2 4.89
一、填空题 1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分 压力p B =（ ）KPa 。13.302 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质量M=（ ）。 3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。 4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =（ ）。 5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=??V T /p . 6．理想气体的微观特征是：（ ） 7. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（ ） 8. 在n,T 在一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：()=→pV p lim 0 （ ）. 9.实际气体的压缩因子定义为Z=（ ）。当实际气体的Z>1时，说明该气体比理想气体（ ） 三、问答题 理想气体模型的基本假设是什么？什么情况下真实气体和理想气体性质接近？增加压力真实气体就可以液化，这种说法对吗，为什么？ 第二章 热力学第一定律――附答案 一、填空题 1. 理想气体向真空膨胀过程 , 下列变量 中等于零的有 : 。 2. 双原子理想气体经加热内能变化为 ，则其焓变为 。 3. 在以绝热箱中置一绝热隔板，将向分成两部分，分别装有温度，压力都不同的两种气体，将隔板抽走室气 体混合，若以气体为系统，则此过程 。 4. 绝热刚壁容器内发生CH 4+2O 2=CO 2+2H 2O 的燃烧反应,系统的 Q ___ 0 ; W ___ 0 ;?U ___ 0;?H ___ 0 5. 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 ?U + 2W + 3 ?(pV) = __________. 6. 298K 时, S 的标准燃烧焓为－296.8 kJ ?mol －1, 298K 时反应的标准摩尔反应焓 ?r H m = ________ kJ ?mol －1 . 7. 已知 的 , 则 的 。 8. 某均相化学反应 在恒压，绝热非体积功为零的条件下进行，系统的温度由 升高到 则此 过程的 ；如果此反应是在恒温，恒压，不作非体积功的条件下进行，则 。 9. 25 ℃ 的液体苯在弹式量热计中完全燃烧 , 放热 则反应 的 。 10．系统的宏观性质可以分为（ ），凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为（ ）。 11．在300K 的常压下，2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功W=( ) 12．某化学反应：A(l)+0.5B(g)-- C(g) 在500K 恒容条件下进行，反应进度为1mol 时放热10KJ,若反应在同样温度恒压条件下进行，反应进度为1mol 时放热（ ）。
标准状态下的气体密度表 标准状态下的气体密度表 注：标准状态为温度0℃，压力0.1013MPa。 液化气的性质 中国石油新闻中心[ 2007-05-14 15:09 ] 由于LPG有这种性质，故能用低温、大容量、常压储存，丙烷和丁烷可分别储存。运输时可以用低温海上运输，也可以常温处理后带压运输。 密度 LPG的气态密度是空气的1.5~2倍，易在大气中自然扩散，并向低洼区流动，聚积在不通风的低洼地点。LPG液态的密度约为水的密度的一半。在15℃时，液态丙烷的密度为0.507kg/L,气态丙烷在标准状态下的密度为1.90kg/m3 ；液态丁烷的密度为0.583kg/L,气态丁烷在标准状态下的密度为2.45kg/m3。LPG在G3：G4=5:5时，液态LPG的密度为0.545kg/L；，气态LPG 在标准状态下的密度为2.175kg/m3。 饱和蒸气压 LPG在平衡状态时的饱和蒸气压随温度的升高而增大。丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系见表4-1。 表4-1 丙烷和丁烷的饱和蒸气压与温度的关系表
膨胀性 LPG液态时膨胀性较强，体积膨胀系数比汽油、煤油和水的大，约为水的16倍。所以，国家规定LPG储罐、火车槽车、汽车槽车、气瓶的充装量必须小于85%，严禁超装。 值和导热系数 LPG的热值一般用低热值计算，在25℃，101 325Pa (1大气压)下表4-2 LPG热值表 表4-2 LPG热值表 LPG的导热系数与温度有关。气态的导热系数随温度的升高而增大，而液态的志热系数随温度的升高而减少，见表4-3。 表4-3 丙烷、丁烷的导热系数表 5.比热容 LPG的比热容随温度的上升而增加。比热容有比定压（恒压）热容和比定容（恒容）热容2种。LPG的蒸发潜热随温度上升而减少，见表4-4 表4-4 丙烷、丁烷在不同温度下的比定压热容和蒸发潜热
常见气体的粘度、密度值 欧阳光明（2021.03.07） 25℃，常压
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上一篇：常见气体的粘度、密度值下一篇：常用材料密度表常用材料密度表 材料名称密度(g/cm3) 材料名称密度(g/cm3) 煤油0.8 水 1.00 玻璃 2.60 冰 0.92 铅 11.30 银 10.50 酒精 0.79 水银(汞) 13.60 汽油 0.75 灰口铸铁 6.60-7.40 软木 0.25 白口铸铁 7.40-7.70 锌 7.10 可锻铸铁 7.20-7.40 纯铜材 8.90 铜 8.90 59、62、65、68黄铜 8.50 铁 7.86 80、85、90黄铜 8.70 铸钢 7.80 96黄铜 8.80 工业纯铁 7.87 59-1、63-3铅黄铜 8.50 普通碳素钢 7.85 74-3铅黄铜 8.70
优质碳素钢 7.85 90-1锡黄铜 8.80 碳素工具钢 7.85 70-1锡黄铜 8.54 易切钢 7.85 60-1和62-1锡黄铜 8.50 锰钢 7.81 77-2 铝黄铜 8.60 15CrA铬钢 7.74 67-2.5、66-6-3-2、60-1-1铝黄铜 8.50 20Cr、30Cr、40Cr铬钢 7.82 镍黄铜 8.50 38CrA铬钢 7.80 锰黄铜 8.50 铬、钒、镍、钼、锰、硅钢 7.85 7-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3锡青铜 8.80 纯铝 2.70 5-5-5铸锡青铜 8.80 铬镍钨钢 7.80 3-12-5铸锡青铜 8.69 铬钼铝钢 7.65 铸镁 1.80 含钨9高速工具钢 8.30 工业纯钛（TA1、TA2、TA3） 4.50 含钨18高速工具钢 8.70 超硬铝 2.85 0.5镉青铜 8.90 LT1特殊铝 2.75 0.5铬青铜 8.90 工业纯镁 1.74 19-2铝青铜 7.60 6-6-3铸锡青铜 8.82 9-4、10-3-1.5铝青铜 7.50 硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜 8.50
理想气体状态方程PV=nRT PV=nRT，理想气体状态方程（也称理想气体定律、克拉佩龙方程）的最常见表达方式，其中p代表状态参量压强，V是体积，n指气体物质的量，T为绝对温度，R为一约等于8.314的常数。该方程是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。它建立在波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。 目录 编辑本段 1 克拉伯龙方程式 克拉伯龙方程式通常用下式表示：PV=nRT……① P表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数。所有气体R值均相同。如果压强、温度和体积都采用国际单位（SI），R=8.314帕·米3/摩尔·K。如果压强为大气压，体积为升，则R=0.0814大气压·升/摩尔·K。R 为常数 理想气体状态方程：pV=nRT 已知标准状况下，1mol理想气体的体积约为22.4L 把p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L代进去 得到R约为8314 帕·升/摩尔·K 玻尔兹曼常数的定义就是k=R/Na 因为n=m/M、ρ=m/v（n—物质的量，m—物质的质量，M—物质的摩尔质量，数值上等于物质的分子量，ρ—气态物质的密度），所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式： pv=mRT/M……②和pM=ρRT……③ 以A、B两种气体来进行讨论。 （1）在相同T、P、V时： 根据①式：nA=nB（即阿佛加德罗定律） 摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度）。若mA=mB则MA=MB。
（2）在相同T·P时： 体积之比=摩尔质量的反比；两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比） 物质的量之比=气体密度的反比；两气体的体积之比=气体密度的反比）。 （3）在相同T·V时： 摩尔质量的反比；两气体的压强之比=气体分子量的反比）。 编辑本段 2 阿佛加德罗定律推论 阿佛加德罗定律推论 一、阿佛加德罗定律推论 我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论： (1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2＝M1:M2 ③同质量 时:V1:V2=M2:M1 (2)同温同体积时:④p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤同质量时: p1:p2=M2:M1 (3)同温同压同体积时: ⑥ρ1:ρ2=M1:M2＝m1:m2 具体的推导过程请大家自己推导一下，以帮助记忆。推理过程简述如下： (1)、同温同压下，体积相同的气体就含有相同数目的分子，因此可知：在同温同压下，气体体积与分子数目成正比，也就是与它们的物质的量成正比，即对任意气体都有V=kn；因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2，再根据n=m/M就有式②；若这时气体质量再相同就有式③了。 (2)、从阿佛加德罗定律可知：温度、体积、气体分子数目都相同时，压强也相同，亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比。其余推导同(1)。 (3)、同温同压同体积下，气体的物质的量必同，根据n=m/M和ρ=m/V就有式⑥。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体，还适用于多种气体。 二、相对密度 在同温同压下，像在上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2。 注意：①.D称为气体1相对于气体2的相对密度，没有单位。如氧气对氢气的密度为16。 ②.若同时体积也相同，则还等于质量之比，即D=m1:m2。 三、应用实例 根据阿伏加德罗定律及气态方程（PV=nRT）限定不同的条件，便可得到阿伏加德罗定律的多种形式，熟练并掌握它们，那么解答有关问题，便可达到事半功倍的效果。
第一章气体的pVT关系 1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下 试推出理想气体的，与压力、温度的关系。 解：根据理想气体方程 1.2 气柜内贮有121.6 kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300 m3，若以每小时90 kg的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？ 解：假设气柜内所贮存的气体可全部送往使用车间。 1.3 0℃，101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度？解：将甲烷(M w=16g/mol)看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w/RT =101.325?16/8.314?273.15(kg/m3) =0.714 kg/m3 1.4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g充以4℃水之后，总质量为125.0000g。若改充以25℃，13.33 kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。水的密度1g·cm3计算。 解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1 g.cm-3=100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w M w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)?8.314?300.15/(13330?100?10-6) M w =30.51(g/mol)
1.5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100℃，另一个球则维持 0℃，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。 解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。 标准状态： 因此， 1.6 0℃时氯甲烷（CH 3Cl ）气体的密度ρ随压力的变化如下。试作p p -ρ 图，用外推法求 氯甲烷的相对分子质量。
如何测量空气的密度 小明用如下实验测定所处环境的空气密度。他用气筒将皮球打足气，用天平称出此时皮球的质量为81．6g。将如图甲所示的量杯装满水后，倒放在水槽中，用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。用排水集气的方法慢慢排出皮球内的气体，如图乙所示，同时调整量杯的高度，使量杯内气体达到量杯的最大测量值，且量杯内、外水面相平。此时，用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气，如此共进行10次。拔出气针，用天平称出此时皮球和剩余气体的质量，如图丙所示。请根据实验及图中所示情况，帮助小明完成下面的实验数据表格。 充足空气后皮球的质量/g 皮球和剩余气体 的质量/g 排出空气的质量 /g 排出空气的总体 积/cm3 空气的 /kg·m-3 81．6 答案：80．4 1．2 1000 1．2 点评：同学们在课堂上已经学习过测量固体和液体的密度，如何测量气体的密度，按目前的知识比较困难。但有了正确的思路和方法，情况就改变了。题目中的方法新颖、独特，给人启迪，体现了物理学是给人智慧的学科特点，让学生领略了物理学的研究方法。把测定所处环境的空气密度，转换成量杯内气体的密度，体现了转换法；一杯气体的质量太小，不易测量，放出10量杯气体就可以了，这里体现了累积法。
探究空气是否有质量？ 【提出问题】 学习了固体和液体质量的测量，小盼和小汉在思考一个问题：我们一时一刻也离不开空气，常见的空气有没有质量呢？ 【猜想与假设】 后，原本平衡的天平右端下沉。多次进行实验，情形均如此。这说明气球内的空气有质量。 小汉按设计的方法进行实验。把一个打足气的玩具皮球和气针共同放在已调节好的天平左盘，右盘放砝码并移动游码使天平重新平衡，读出玩具皮球的总质量486．8g。紧接着把气针插进皮球，放出球内的气体，这时观察到天平不再平衡，左端不断上升。这说明左盘物体的质量在减小，减小的正是跑出去的空气的质量。过一会，气体不再跑出时重新移动游码使天平平衡，测出皮球的质量485．6g。则原来皮球内空气的质量为1．2g。 【得出结论】
常见气体的粘度、密度值 25℃，常压 动力粘 密度运动粘度 度物质英文名 kg/m3 2 mm/s μPa·s 空气air 氨气ammonia 氩argon 丁烷butane 丁烯1- butene 二氧化碳carbon dioxide 一氧化碳carbon monoxide 二甲醚dimethyl ether 乙烷ethane 乙烯ethylene (ethane) 氢hydrogen 氢化硫hydrogen sulfide 异丁烷isobutane 异丁烯isobutene 氪krypton 甲烷methane 氖neon
新戊烷neopentane 氮nitrogen 一氧化二 nitrous oxide 氮 氧oxygen 仲氢parahydrogen 丙烷propane 丙烯propylene R11 R114 R115 R116 R12 R124 R125 R13 R134a R14 R142b R143a R152a
R218 R22 R227ea R23 R236ea R236fa R245ca R245fa R32 R41 RC318 反丁烯二 trans-2-butene 酸 二氯碘甲 trifluoroiodomethane 烷 氙xenon 上一篇： 下一篇： 常见液体的粘度、密度值 25℃，常压
物质英文名 环己胺cyclohexane 癸烷decane 十二烷dodecane 乙醇, 酒精ethanol 重水heavy water 庚烷heptane 己烷hexane 异己烷isohexane 异戊烷isopentane 甲醇methanol 壬烷nonane 辛烷octane 戊烷pentane R113 R123 R141b R365mfc 密度动力粘运动粘度kg/m 3 度 2 mm/s μPa·s 甲苯toluene
理想状态下气体的密度公式 PV=Nrt ① ρ=M/V ② 由①②得： ρ=PM/nRT 对1摩尔气体，有： ρ=PM/RT 式中ρ为密度，P为压强，M为质量，V为体积，n为物质的量，R为常数。 记得普通物理讲的理想气体公式: PV = nRT (P:气压，V:体积，n:物质的量，R:常数，T:温度)。 刚刚看书，却有这样的公式， ________________ Q2 = Q1*√(P1*T2)/(P2*T1) Q是流量，立方米/秒。 我的问题是那个平方根从那里来的? 气体流量测量的温度与压力补偿 汤良焕 摘要综述了干、湿气体及水蒸气流量测量中的温度、压力补偿方案，还介绍了其它类型流量计的温度、压力补偿，指出几点应注意的问题。 关键词：流量测量气体流量温度补偿压力补偿 The Temperature and Pressure Compensations for Gas Flow Measurement Abstract The strategies of the temperature and pressure compensations for flow measurements of dry gas，wet gas and steam are described．The temperature and pressure compensations for other types of flow meters are also introduced．Some cautions are pointed out． Key words：Flow measurement Gas flow Temperature compensation Pressure compensation 由于气体的可压缩性，决定了它的流量测量比液体复杂，仪表的输出信号除了与输入信号有关，还与气体密度有关，而气体的密度又是温度和压力（简称温压）的函数。所以，气体的流量测量普遍存在温压补偿问题。在仪表的设计或对旧设备的改造中，气体流量测控系统应尽可能采用微机化仪表，根据被测气体及仪表类型，选用合适的数学模型，实施温压自动补偿。
金属类密度表 纯铜材：8.90 0.5镉青铜：8.90 0.5铬青铜: 8.90 5铝青铜：8.20 7铝青铜: 7.80 9-4、10-3-1.5铝青铜: 7.50 10-4-4铝青铜: 7.46 19-2铝青铜: 7.60 铍青铜: 8.30 1铍青铜: 8.80 1-3硅青铜: 8.60 3-1硅青铜: 8.47 1.5锰青铜: 8.80 5锰青铜: 8.60 4-0.3、4-4-4锡青铜: 8.90 4-4-2.5 锡青铜: 8.75 4-3、6.5-0.1、6.5-0.4、7-0.2锡青铜: 8.80 3-12-5铸锡青铜: 8.69 5-5-5铸锡青铜: 8.80 6-6-3铸锡青铜: 8.82 锰黄铜、硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜: 8.50 59、62、65、68黄铜: 8.50 80、85、90黄铜: 8.70 60-1-1、66-6-3-2、67-2.5铝黄铜: 8.50 59-1、63-3铅黄铜: 8.50 74-3铅黄铜: 8.70 77-2 铝黄铜: 8.60 60-1和62-1锡黄铜: 8.50 70-1锡黄铜: 8.54 90-1锡黄铜、96黄铜: 8.80 白铜 B5、B19、B30、BMn40-1.5: 8.90 BMn3-12: 8.40 BZN15-20: 8.60 BA16-1.5: 8.70 BA113-3: 8.50 铁: 7.86 工业纯铁: 7.87 灰口铸铁: 6.60-7.40 白口铸铁: 7.40-7.70 可锻铸铁: 7.20-7.40 铸钢: 7.80 锰钢: 7.81 77-2 普通碳素钢: 7.85 优质碳素钢: 7.85 碳素工具钢: 7.85 15CrA铬钢: 7.74 20Cr、30Cr、40Cr铬钢: 7.82 38CrA铬钢: 7.80 铬、钒、镍、钼、锰、硅钢: 7.85 铬镍钨钢: 7.80 铬钼铝钢: 7.65 含钨9高速工具钢: 8.30 含钨18高速工具钢: 8.70 高强度合金钢: 7.82 轴承钢: 7.81 易切钢: 7.85 不锈钢 0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13 、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28: 7.75 Cr14、Cr17: 7.70 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9: 7.85 1Cr18Ni11Si4A1Ti: 7.52 不锈钢 1Crl8NillNb、Cr23Ni18: 7.90 2Cr13Ni4Mn9: 8.50 3Cr13Ni7Si2: 8.00 纯铝: 2.70 锻铝 LD2、LD30：2.70 LD4：2.65 LD5：2.75 LD7、LD9、LD10：2.80 LD8：2.77 防锈铝 LF2、LF43: 2.68 LF3: 2.67 LF5、LF10、LF11: 2.65 LF6: 2.64 LF21: 2.73 硬铝 LY1、LY2、LY4、LY6: 2.76 LY3: 2.73 LY7、LY8、LY10、LY11、LY14: 2.80 LY9、LY12: 2.78 LY16、LY17: 2.84
天然气热值与密度的计算 作者：金志刚范…文章来源：天津大学点击数：13704 更新时间：2009-4-4 22:10:31 The author suggests using different symbols and subscript symbols to distinguish dry natural gas and wet natural gas and to differentiate their units to avoid confusion in practice. It is proposed that latent heat of water vapor should not be considered when calculation of gas calorific value. 引言 天然气已经是国际市场上的商品。在交易时天然气的热值与密度是表明天然气质量的重要参数，其中热值就能直接影响价格。国际标准要求，根据天然气的摩尔成分用计算方法计算天然气的热值与密度。城市燃气界，一般用水流式热量计测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。这样做，对于一般工程计算是能够满足要求。但是，对于大型天然气交易就欠精确。同时与我国GB/T11062标准有一定矛盾，与国际标准ISO 6976也不能接轨。GB/T11062-1998 neq ISO 6976(以后简称GB/T11062，见参1)是参照国际标准制定的国家参考标准。该标准中有一些概念在城市燃气界中时常被忽略。今后城市燃气界根据具体任务的要求，也需要参照国际标准计算天然气的热值与密度。为此本文介绍的用摩尔成分的计算方法和主要基础数据基本来源于GB/T11062。文中的符号也基本与该标准的符号相同。 本文仍使用城市燃气界的习惯用语“热值”(Calorific values)，没有使用“发热量”的名词。为了使读者便于理解，作者在原有的例题中，增加了由天然气成分的体积百分数换算成摩尔分数和湿天然气热值的计算内容。
[组图]天然气热值与密度的计算热★★★ 天然气热值与密度的计算 作者：金志刚范… 文章来源：天津大学点击数：10013 更新时间：2009-4-4 22:10:31 The author suggests using different symbols and subscript symbols to distinguish dry natural gas and wet natural gas and to differentiate their units to avoid confusion in practice. It is proposed that latent heat of water vapor should not be considered when calculation of gas calorific value. 引言 天然气已经是国际市场上的商品。在交易时天然气的热值与密度是表明天然气质量的重要参数，其中热值就能直接影响价格。国际标准要求，根据天然气的摩尔成分用计算方法计算天然气的热值与密度。城市燃气界，一般用水流式热量计测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。这样做，对于一般工程计算是能够满足要求。但是，对于大型天然气交易就欠精确。同时与我国GB/T11062标准有一定矛盾，与国际标准ISO 6976也不能接轨。 GB/T11062-1998 neq ISO 6976(以后简称GB/T11062，见参1)是参照国际标准制定的国家参考标准。该标准中有一些概念在城市燃气界中时常被忽略。今后城市燃气界根据具体任务的要求，也需要参照国际标准计算天然气的热值与密度。为此本文介绍的用摩尔成分的计算方法和主要基础数据基本来源于GB/T11062。文中的符号也基本与该标准的符号相同。 本文仍使用城市燃气界的习惯用语“热值”(Calorific values)，没有使用“发热量”的名词。为了使读者便于理解，作者在原有的例题中，增加了由天然气成分的体积百分数换算成摩尔分数和湿天然气热值的计算内容。 作者建议用不同符号的下标来分清“干天然气”与“湿天然气”以及其在量纲上的差别。这样可以避免，实际运用时发生混淆。同时还提出不考虑水蒸气潜
所谓密度，是指某一特定物质在特定条件下单位体积的质量。SF6断路器中的SF6气体是密封在一个固定不变的容器内的，在20℃时的额定压力下，它具有一定的密度值，在断路器运行的各种允许条件范围内，尽管SF6气体的压力随着温度的变化而变化，但是，SF6气体的密度值始终不变。因为SF6断路器的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决于SF6气体的纯度和密度，所以，对SF6气体纯度的检测和密度的监视显得特别重要。如果采用普通压力表来监视SF6气体的泄漏，那就会分不清是由于真正存在泄漏还是由于环境温度变化而造成SF6气体的压力变化。为了能达到经常监视密度的目的，国家标准规定，SF6断路器应装设压力表或SF6气体密度表和密度继电器。压力表或SF6气体密度表是起监视作用的，密度继电器是起控制和保护作用的。 在SF6断路器上装设的SF6气体密度表，带指针及有刻度的称为密度表；不带指针及刻度的称为密度继电器或密度压力开关；有的SF6气体密度表也带有电触点，即兼作密度继电器使用。它们都是用来测量SF6气体的专用表计。 SF6气体密度表的结构 1—弹性金属曲管；2—齿轮机构和指针；3—双层金属带；4—压力增大时的运动方向；5—压力减小时的运动方向。图SF6气体密度表的结构SF6气体密度表的结构原理。上图所示的SF6气体密度表主要由弹性金属曲管1、齿轮机构和指针2、双层金属带3等零部件组成，实际上是在弹簧管式压力表机构中加装了双层金属带而构成的。空心的弹性金属曲管1与断路器相连，其内部空间与断路器中的SF6气体相通，弹性金属曲管1的端部
与起温度补偿作用的双金属带3铰链连接，双层金属带3与齿轮机构和指针机构2铰链连接。 SF6气体密度表的工作原理 1.当密度表没有安装使用时，如果环境温度是20℃，，指针2指向0MP，但如果环境温度不是20℃时，因为双层金属带3是按照环境温度与20℃的差进行补偿的，所以，当环境温度高于20℃时，双层金属带3伸长，其下端将向5的方向发生位移，带动齿轮机构和指针2向密度或压力指示值减小的方向移动，指针2的读数小于0MP；否则，当环境温度低于20℃时，齿轮机构和指针2将向密度或压力指示值增大的方向移动，指针2的读数大于0MP。 2.当向断路器充SF6气体的过程中，随着气体压力的逐步升高，弹性金属曲管1的端部向4的方向发生位移，双层金属带3始终按20℃进行补偿，也随着向4的方向发生位移，带动齿轮机构和指针2向密度或压力指示值增大的方向移动，其指示值变大。密度表或压力表的指示值不仅与压力有关，而且还与温度有关。在对断路器充SF6气体过程中，由于SF6气体突然膨胀降压，温度一般由环境温度降至0℃以下，双层金属带3始终按20℃进行补偿，而不能对SF6气体的实际温度与环境温度之间的温差进行补偿，所以，在这种情况下，密度表的指示值即不能代表SF6气体的实际温度下的密度或压力值，也不能代表环境温度下的密度或压力值，更不能代表20℃时的密度或压力值。 3.当断路器充入SF6 气体后，等待一段时间，使SF6断路器内部温度升高至与外部环境温度达到平衡后，调整SF6气体至额定密度或压力值，这时，不管SF6气体受环境温度的影响使其压力增大还是减小，由于双层金属带3
大气压力与海拔高度转换 一个地方气压值经常有变化→其上空大气柱中空气质量的多少→大气柱厚度和密度改变的反映：大气柱厚度和密度与空气质量应该是成正比关系 任何地方的气压值总是随着海拔高度的增加而递减。据实测，在地面层中，高度每升100m，气压平均降低12.7hPa，在高层则小于此数值。 确定空气密度大小与气压随高度变化的定量关系，一般是应用静力学方程和压高方程。 1、静力学方程 假使大气相对于地面处于静止状态，则某一点的气压值等于该点单位面积上所承受空气柱的重量。 公式是：h≈8000（1+t/273）/P（m/hPa） 其中h是气压高度差，t是摄氏温标，P是气压 从公式可以看出 ①在同一气压下，气柱的温度越高，密度越小，气压随高度递减越慢，单位气压高度差越大。 ②在同一温度下，气压值越大的地方，空气密度越大，气压随高度递减越快，单位高度差越小。 通常，大气处于静力平衡状态，当气层不太厚和要求精度不太高时，这公式可粗略估算气压与高度的定量关系。如果研究的气层高度变化范围很大，气柱中上下层温度、密度变化显著时，该公式就不适合用了，这时候可以用压高方程。 2、压高方程 为了精确地获得气压与高度的对应关系，通常将静力学方程从气层底部到顶部进行积分，即得出压高方程，然后再将之替换简化为： Z2-Z1=18400（1+t/273）log( P1/P2) 式中P1、P2分别是高度Z2、Z1的气压值，t是摄氏温标 从公式可以看出 ①气压随高度增加按指数规律递减 ②高度越高，气压减小得越慢 这公式是将大气当成干空气处理的，但当空气中水汽含量较多时，就必须用虚温代替式中的气温。 大气密度与海拔高度和温度间的换算 1、根据大气压力和空气密度计算公式，以及空气湿度经验公式，可得出大气压、空气密度、湿度与海拔高度的关系。 从表中可以看出，海拔高度每升高1 000 m，相对大气压力大约降低12%，空气密度降低约10%，绝对湿度随海拔高度的升高而降低。 2、空气温度与海拔高度的关系 在无热源、无遮护的情况下，空气温度随海拔高度的增高而降低。一般研究所采集的温度与海拔高度的关系：