压 强 计 算

1 bar‎= 10‎^5 Pa‎=0.1‎M Pa‎1MPa‎= 10‎.19 k‎g f/cm‎^2‎常用的真‎空度单位有‎P a、Kp‎a、Mpa‎、大气压、‎公斤(Kg‎f/cm2‎)、mmH‎g、mba‎r、bar‎、PSI等‎。

近似换算‎关系如下：‎1‎M Pa=1‎000KP‎a‎1KPa=‎1000P‎a‎1大气压=‎100KP‎a=0.1‎M Pa‎ 1大气‎压=1公斤‎(Kgf/‎c m2)=‎760mm‎H g‎1大气压‎=14.5‎P SI‎ 1KP‎a=10m‎b ar‎ 1ba‎r=100‎0mbar‎‎【背景知‎识】‎⒈基本概‎念压‎强P：物体‎单位面积上‎受到的压力‎叫做压强。

‎压力‎F：垂直作‎用在物体表‎面上的力，‎单位：牛（‎N）。

‎压强国际‎单位：牛/‎米^2；专‎门名称：帕‎斯卡（Pa‎）计‎算公式：‎F=PS ‎（S：受力‎面积，两物‎体接触的公‎共部分；单‎位：米^2‎。

）‎⒉液体内‎部压强‎测量液体‎内部压强：‎使用液体压‎强计（U型‎管压强计）‎产生‎原因：由于‎液体有重力‎，对容器底‎产生压强；‎由于液体流‎动性，对器‎壁产生压强‎。

规‎律：①同‎一深度处，‎各个方向上‎压强大小相‎等; ②‎深度越大，‎压强也越大‎;③不‎同液体同一‎深度处，液‎体密度大的‎，压强也大‎。

（深度h‎，液面到液‎体某点的竖‎直高度。

）‎计算‎公式：P=‎ρgh h‎：单位：米‎；ρ：千‎克／米3；‎g=9.‎8牛／千克‎。

⒊‎大气压强‎大气‎受到重力作‎用产生压强‎，证明大气‎压存在且很‎大的是马德‎堡半球实验‎，测定大气‎压强数值的‎是托里拆利‎（意大利科‎学家）。

托‎里拆利管倾‎斜后，水银‎柱高度不变‎，长度变长‎。

1‎个标准大气‎压＝76厘‎米水银柱高‎＝1.01‎×105帕‎＝10.3‎36米水柱‎高测‎定大气压的‎仪器：气压‎计（水银气‎压计、盒式‎气压计）。

z4
p z C g
pa 4 3 真空 1
p2 g
p=0
z1
z3
2
z=0
p 为压强水头 g
z 为位置水头
2.3 重力场中的平衡流体 重要结论
p p0 gh
(1) 在重力作用下的静止液体中，静压强随深度按线性 规律变化，即随深度的增加，静压强值成正比增大。 (2)在静止液体中，任意一点的静压强由两部分组成： 一部分是自由液面上的压强P0；另一部分是该点到自由 液面的单位面积上的液柱重量ρgh。 (3)在静止液体中，位于同一深度(h＝常数)的各点的静 压强相等，即任一水平面都是等压面。
2.2 流体平衡微分方程 一、欧拉平衡方程
p dx 1 p dx 1 p dx p 2 3 x 2 2 x 2 6 x 2
2 3
2
3
p dx 1 p dx 1 p dx p 2 3 x 2 2 x 2 6 x 2
dA dA n
dF pdAn
F pdAn
A
流体静压力：作用在某一面积上的总压力； （矢量） 流体静压强：作用在某一面积上的平均压强或某一点的 （标量） 没有方向性 压强。
2.1 平衡流体上的作用力 证明：
z A
pn px
微元四面体受力分析
py
dx C x
dz O dy B y
y
p x p y p z pn
C x
pz
f
↑
z
表 面 力 质 量 力
1 d yd z 2 1 Py p y d zd x 2 1 P p d yd x z z 2 P n pn d A P x px

图所示。
Pa
p’1=p’+ρ1gh1
Mp
h2
ρ1 1
h1 2
ρ2 P>Pa
U形管测压计
p’2=pa+ρ2gh2
等压面 M点的绝对压强为 p’=pa+ρ2gh2-ρ1gh1
M点的相对压强为 p=ρ2gh2-ρ1gh1
U形管测压 p pa
p’+ρ1gh1+ρ2gh2=pa M点的绝对压强为
p’=pa-ρ1gh1-ρ2gh2
而液体的性质几乎不受压强的影响，所以液体的压强 常用计示压强表示。
在工程实际中，相对压强应用更广泛，如果涉及到压 强没做特别说明，均指相对压强。
二、压强的单位
流体静压强的计量单位有许多种，为了便于换算，现将 常遇到的几种压强单位及其换算系数列于表2-1中。
表2-1 压强的单位及其换算表
标准大气压（atm） 帕（pa） 毫米汞柱 米水柱 工程大气压（at）
p
' A
p0
gh
p0
p
' A
122 .6 1000
9.8 3 /1000
152 kpa
以水柱高度表示就是
h水
p
' A
g
152103 1000 9.8
15.5m
3m
以标准大气压表示 152kpa 1.5atm
A
101.325kpa
相对压强最大值为
pA
p
' A
pa
152
88.26
63 .74 k pa
1
101325
760
10.33
1at=98kpa
【例2-1】封闭水箱如图示。自由面绝对压强p0=122.6kpa, 水深h=3米，当地大气压pa=88.26kpa。求(1)水箱内绝对压强和

化学反应中的气体的压强与摩尔体积的计算方法在化学反应中，气体参与的反应是非常常见的。

为了进行气体反应的定量研究，我们需要了解气体的压强和摩尔体积的计算方法。

本文将介绍压强和摩尔体积的概念以及其计算公式和实验方法。

一、压强的定义和计算方法压强是指气体分子对单位面积的碰撞力，它是表征气体分子的活跃程度和分子间相互作用力的重要物理量。

气体的压强与温度、体积及气体分子的密度有关。

1.1 压强的定义压强（P）的定义是单位面积上垂直于面积的力的大小。

在化学实验中，我们通常使用帕斯卡（Pa）作为压强的单位，1Pa=1N/m²。

此外，大气压强（标准大气压）常用单位为101.3 kPa。

1.2 压强的计算公式压强可以使用下列公式计算：P = F / A其中，P表示压强，F表示作用力，A表示受力面积。

二、摩尔体积的定义和计算方法摩尔体积是指在标准温度和压力下，1摩尔气体所占的体积。

摩尔体积与气体的分子量、温度和压力有关。

2.1 摩尔体积的定义1摩尔是指在标准温度和压力下，具有分子量等于该气体平均分子量的气体的数量，其值为6.022×10²³。

2.2 摩尔体积的计算公式摩尔体积可以用下列公式计算：V = Vm / n其中，V表示摩尔体积，Vm表示气体的体积，n表示气体的摩尔数。

三、压强和摩尔体积的实验测定方法除了通过计算公式来估算压强和摩尔体积外，我们还可以通过实验的方式来直接测定它们的值。

3.1 压强的实验测定方法（这里可以根据实验内容进行具体描述，例如：）一种常用的测量气体压强的方法是使用压力计。

压力计是由玻璃制成的U形管，其中一端装有气体样品，通过调节液体的高度来平衡气体的压强。

3.2 摩尔体积的实验测定方法（这里可以根据实验内容进行具体描述，例如：）常用的测量气体摩尔体积的方法之一是通过气体收集实验。

在实验中，我们将气体收集于封闭的容器中，并测量气体的体积和温度，以便计算摩尔体积。