具體音量
比容量定義為一公斤物質占用的立方米。它是材料's體積與其質量的比率,與其密度的倒數(shù)相同。換句話說,比容與密度成反比??梢葬槍θ魏挝镔|狀態(tài)計算或測量比容,但它最常用于涉及氣體的計算。
比容量的標準單位是立方米/千克(m 8 3 9/千克),盡管它可以用毫升/克(毫升/克)或立方英尺/磅(英尺10 3 11/磅)來表示。12
內在和密集
特定體積的"特定"部分意味著它以單位質量表示。它是物質的內在屬性,這意味著它不依賴于樣本量。同樣,特定體積是物質的密集屬性,不受存在多少物質或采樣位置的影響。
比容公式
有三種常用公式用于計算比容(ν):
- ν=V/m其中V是體積,m是質量
- ν=1/ρ=ρ-1其中ρ是密度
- ν=RT/PM=RT/P其中R是理想的氣體常數(shù),T是溫度,P是壓力,m是摩爾濃度
第二個等式通常應用于液體和固體,因為它們相對不可壓縮。在處理氣體時可以使用該等式,但是氣體的密度(及其比體積)可以隨著溫度的輕微升高或降低而顯著變化。
第三個等式僅適用于理想氣體或在接近理想氣體的相對較低溫度和壓力下的實際氣體。
常見特定體積值表
工程師和科學家通常參考tab具體音量值的LE。這些代表性值適用于標準溫度和壓力(STP),溫度為0°C(273.15 K,32°F),壓力為1 atm。
物質 | Density | 具體音量 |
---|---|---|
(kg/m3) | (m3/kg) | |
Air | 1.225 | 0.78 |
916.7 | 0.00109 | |
水(液體) | 1000 | 0.00100 |
鹽水 | 1030 | 0.00097 |
13546 | 0.00007 | |
R-22* | 142 3.66 1430.273 | |
0.769 | 1.30 | |
1.977 | 0英語的小知識.506 | |
氯 | 2.994 | 0.334 |
0.0899 | 11.12 | |
甲烷 | 0.717 | 1.39 |
1.25 | 0.799 | |
蒸汽* | 0.804 | 1.24 |
標有星號(*)的物質不在STP。
由于材料不在標準條件下,因此也有材料表列出了在一定溫度和壓力范圍內的特定體積值。您可以找到詳細的空氣和蒸汽表格。
使用特定卷
比容最常用于物理和化學的工程和熱力學計算。它用于預測條件變化時氣體的行為。
考慮一個包含一定數(shù)量分子的氣密室:
- 如果腔室在分子數(shù)量保持恒定的同時膨脹,則氣體密度降低,比體積增加。
- 如果腔室在分子數(shù)量保持恒定的同時收縮,則氣體密度增加,比體積減小。
- 如果腔室'當一些分子被去除時,體積保持恒定,密度降低,比體積增加。
- 如果在添加新分子時腔室和#39;s體積保持恒定,密度增加,比體積減小。
- 如果密度加倍,其比容量減半。
- 如果比容量加倍,密度將減少一半。
比重和比重
如果已知兩種物質的特定體積,則該信息可用于計算和比較它們的密度。比較密度產(chǎn)生比重值。比重的一個應用是預測一種物質放置在另一種物質上時是否會漂浮或下沉。
例如,如果物質A的比體積為0.358 cm3/g,物質B的比體積為0.374 cm3/g,則取每個值的倒數(shù)將產(chǎn)生密度。因此,A的密度為2.79g/cm3,B的密度為2.67g/cm3。比較A到B的密度的比重是1.04,或者B與A相比的比重是0.95。A比B更密集,所以A會沉入B或B會漂浮在A上。
示例計算
已知蒸汽樣品的壓力在1960 Rankine的溫度下為2500LBF/in2。如果氣體常數(shù)為0.596,蒸汽的比容是多少?
ν=RT/P
ν=(0.596)(1960)/(2500)=0.467 in3/lb
Sources
- Moran,Michael(2014)。工程熱力學基礎,8ed、 威利。ISBN 978-1118412930。
- Silverthorn,Dee(2016)。人體生理學:綜合方法。皮爾遜。ISBN 978-0-321-55980-7。
- Walker,Jear(2010)l.物理學基礎,第9版,Halliday。ISBN 978-0470469088。
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