几种气体的物理参数
飞机机电设备维修《大气的重要物理参数》
大气的重要物理参数
大气是由多种气体混合而成,主要成分是氮气和氧气。
按体积计算,氮气约占78%,氧气约占21%,余下1%是氩、二氧化碳、氖、氦、氪、氢等其他气体。
除了气体之外,大气中还有水蒸气和尘埃颗粒。
组成大气的各种气体分子都在不停地、无规那么地以不同的运动方向和运动速度运动着,并产生相互碰撞。
空气分子运动的动能以压力和热能的形式表现出来。
表示大气物理状态的物理参数主要是温度、压力和密度。
另外,与航空器飞行有关的物理参数还有粘性、压缩性、湿度和音速等。
高中物理气体的性质公式总结
高中物理气体的性质公式总结高中物理气体的性质公式1.气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=1900pxHg(1Pa=1N/m2)2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
高中物理气体的性质1.气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
常见气体和空气密度的比较
常见气体和空气密度的比较
常见气体包括氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、氢
气(H2)和氩气(Ar)等。
这些气体在常温常压下的密度有所不同。
氮气的密度约为1.25 kg/m³,氧气的密度约为1.43 kg/m³,二氧
化碳的密度约为1.98 kg/m³,氢气的密度约为0.09 kg/m³,氩气
的密度约为1.66 kg/m³。
空气是由多种气体混合而成,其中氮气占78%,氧气占21%,其
他气体(包括二氧化碳、氩气等)占1%。
因此,空气的平均密度约
为1.2 kg/m³。
需要注意的是,空气的密度会随着海拔高度的变化
而变化,因为空气压力随着海拔高度的增加而减小,从而影响了空
气的密度。
从以上数据可以看出,不同气体的密度有所差异,这种差异主
要取决于分子量和分子间的相互作用。
一般来说,分子量较大的气
体密度较大,而分子量较小的气体密度较小。
此外,温度和压力也
会对气体的密度产生影响,但在常温常压下,以上所述的气体密度
比较是相对稳定的。
总的来说,氮气和氩气的密度较接近,二氧化碳的密度略大于
空气,氧气的密度略大于二氧化碳,而氢气的密度则远远小于其他气体。
这些密度的比较有助于我们更好地理解不同气体在空气中的行为和应用。
丙烷的物理性质
矿内空气的主要物理参数
第一节 矿内空气的主要物理参数一、密度单位体积空气所具有的质量称为空气的密度,用符号ρ表示。
空气可以看作是均质气体,故:Vm =ρ,kg/m 3 (1-2-1) 式中 m ——空气的质量,kg ;V ——空气的体积,m 3 ;ρ——空气的密度,kg /m 3;一般地说,当空气的温度和压力改变时,其体积会发生变化。
所以空气的密度是随温度、压力而变化的,从而可以得出空气的密度是空间点坐标和时间的函数。
如在大气压P 0为101325 Pa 、气温为0 ℃(273.15 K)时,干空气的密度ρ0为1.293 kg /m3。
湿空气的密度是l m3空气中所含干空气质量和水蒸汽质量之和:v d ρρρ+= (1-2-2) 式中 ρd —1m 3空气中干空气的质量,kg ;ρv —1m 3空气中水蒸汽的质量,kg ;由气体状态方程和道尔顿分压定律可以得出湿空气的密度计算公式:⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=P P t P s ϕρ378.01273003484.0 (1-2-3) 式中 P —空气的压力,Pa ;t —空气的温度,℃ ; P s —温度t 时饱和水蒸汽的分压,Pa ;φ—相对湿度,用小数表示。
二、比容空气的比容是指单位质量空气所占有的体积,用符号v (m 3/kg)表示,比容和密度互为倒数,它们是一个状态参数的两种表达方式。
则:ρ1==m V v ,m 3/kg (1-2-4) 在矿井通风中,空气流经复杂的通风网络时,其温度和压力将会发生一系列的变化,这些变化都将引起空气密度的变化,在不同的矿井这种变化的规律是不同的。
在实际应用中,应考虑什么情况下可以忽略密度的这种变化,而在什么条件下又是不可忽略的。
三、粘性当流体层间发生相对运动时,在流体内部两个流体层的接触面上,便产生粘性阻力(内摩擦力)以便阻止相对运动,流体具有的这一性质,称作流体的粘性。
例如,空气在管道内以速度u 作层流流动时,管壁附近的流速较小,向管道轴线方向流速逐渐增大,如同把管内的空气分成若干薄层,图1-2-1所示。
空气动力学基础知识
3、中间层
中间层是在平流层之上,其顶端离地面的高度 大约为80~100公里。 中间层的特点: 1)随着高度的增加,空气的温度先升后降 中间层的气温,当高度增加到45公里时,由35 公里时的-56.5℃增加到40℃左右,再随着高度的 增加,到80公里时,温度降低到-65.5℃以下。 2)有大量臭氧存在。 3)有水平方向的风,且风速相当大。 4)空气质量很少,只占整个大气的三千分之一。 这层空气不利于飞机飞行,只有探空气球飞行。
四、国际标准大气(表)
飞机的飞行性能与大气状态(温度、气压、 密度等)密切相关,而大气状态是瞬息多变的, 为了便于比较飞机的飞行性能,就必须以一定 的大气状态作为衡量标准。国际航空协会组织 参照中纬度地区(北纬35º ~60º 之间)大气状态的 平均值,订出了大气的状态数值,作为计算和 试验飞行器的统一标准,以便于对飞机、发动 机和其他飞行器的试飞结果和计算结果加以比 较。处于这种状态下的大气,我们叫国际标准 大气。
2、空气的压缩性
一定质量的空气,当压力或温度改变时, 引起空气密度变化的性质,叫做空气的压缩性。 影响空气压缩性的主要因素: 1)气流的流动速度(v)。气流的流动速 度越大,空气密度的变化显著增大(或密度减 小的越多),空气易压缩(或空气的压缩性增 大)。 2) 空气的温度(t)。空气的温度越高, 空气的密度变化越小(或密度减小的越少) , 空气不易压缩(或空气的压缩性减小)。
4)有云、雨、雾、雪等天气现象 地球表面的海洋、江河中的水由于太阳照射而不断蒸 发,使大气中常常聚集着各种形态的水蒸气,在空中形成 了“积雨云”,随着季节的变化,就会形成云、雨、雾、 雪、雹和打雷、闪电等天气现象。 5)空气的组成成分一定 对流层中几乎包含了全部大气质量的3/4,主要是由于 地球引力作用的结果。 由于对流层具有以上特点,会给飞机的飞行带来很大 影响。在高空飞行时,气温低,容易引起飞机结冰,温度 变化还会引起飞机各金属部件收缩,改变机件间隙,甚至 影响飞机正常工作。上下对流空气会使飞机颠簸,既不便 于操纵,又使飞机受力增大。
SF6气体性质--物理性质和化学性质.
SF6气体性质--物理性质和化学性质SF6气体化学性质SF6气体不溶于水和变压器油,在炽热的温度下,它与氧气、氩气、铝及其他许多物质不发生作用。
但在电弧和电晕的作用下,SF6气体会分解,产生低氟化合物,这些化合物会引起绝缘材料的损坏,且这些低氟化合物是剧毒气体。
SF6的分解反应与水分有很大关系,因此要有去潮措施。
在电弧高温作用下,很少量的SF6会分解为有毒的SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等,但在电弧过零值后,很快又再结合成SF6。
因此,长期密封使用的SF6,虽经多次灭弧作用,也不会减少或变质。
电弧分解物的多少与SF6中所含水份有关,因此,把水份控制在规定值下是十分重要的。
常用活性氧化铝或活性炭、合成沸石等吸附剂,清除水分和电弧分解产物。
SF6气体混入空气时,会使绝缘强度下降,因此断路器及其贮气设备应保持密封。
SF6容易液化,液化温度与压力有关,压力升高时液化温度也增高,所以SF6气体都不采用过高的压力,以使其保持气态。
双压式断路器,高压侧压力为1.5MPa左右;单压式断路器,压力为0.3—0.5Mpa。
SF6气体性质--绝缘和灭弧特性SF6的绝缘特性SF6具有优良的绝缘性能,这是它最早被用于电力设备的原因。
例如,0.3MPa压力的SF6气体的绝缘强度就可能达到变压器油的水平,而压缩空气同样的绝缘强度要0.6—0.7MPa。
因此,早在四十年代SF6就开始用于电缆、高压静电发生器中,后来才用到开关中,现在又在变压器和高压互感器中应用。
SF6用在全封闭的组合电器中,取代敞开式分立电器的空气绝缘,使传统的变电站设备构造发生了革命性的变化,这就是SF6绝缘性能所显示出的优越性。
SF6气体的高绝缘强度是由卤族化合物的负电性,即对电子的吸附能力造成的。
卤族元素中又以F元素的负电性最强,它的化合物SF6仍有强负电性。
在温度不太高的情况下(108K以下),产生SF6+e→SF6—的反应,生成负离子;使空间的自由电子减少,而负离子的活泼性差,抑制了空间游离过程的发展,击穿不易形成,因此绝缘强度大大提高SF6气体的绝缘强度在不均匀的电场中要降低,这一点在设计与使用中应该引起注意。
常用气体的绝热指数
常用气体的绝热指数1. 引言绝热指数是描述气体在绝热过程中压力和体积之间关系的参数。
它是研究气体性质和热力学过程的重要参数之一。
不同气体的绝热指数不同,了解常用气体的绝热指数对于工程设计、物理实验和科学研究都具有重要意义。
本文将介绍常用气体的绝热指数,包括理想气体、空气、二氧化碳和甲烷等。
我们将从这些气体的基本性质、绝热过程以及计算方法等方面进行详细讨论。
2. 理想气体理想气体是一个假设模型,它假设分子之间没有相互作用力,并且分子大小可以忽略不计。
在理想气体模型下,绝热指数可以通过分子自由度来计算。
对于单原子分子而言,其自由度为3(三个平动自由度),因此其绝热指数为5/3;对于双原子分子而言,其自由度为5(三个平动自由度加上两个转动自由度),因此其绝热指数为7/5。
3. 空气空气主要由氮气和氧气组成,其中氮气占比约为78%,氧气占比约为21%。
空气的绝热指数可以通过分子自由度来计算。
根据空气的组成,我们可以将其视为二原子分子混合物。
根据混合物的平均摩尔质量和分子自由度的加权平均值,可以计算得到空气的绝热指数约为1.4。
4. 二氧化碳二氧化碳是一种常见的化学物质,它在大气中占有重要地位。
二氧化碳的分子式为CO2,分子中包含一个碳原子和两个氧原子。
根据分子自由度的计算方法,可以得知二氧化碳是一个三原子分子,其自由度为6(三个平动自由度加上三个转动自由度)。
因此,二氧化碳的绝热指数约为1.3。
5. 甲烷甲烷是一种简单的有机化合物,其分子式为CH4。
甲烷是天然气的主要成分之一,也是一种重要的燃料。
甲烷的分子由一个碳原子和四个氢原子组成,属于四原子分子。
根据分子自由度的计算方法,可以得知甲烷的自由度为10(三个平动自由度加上三个转动自由度加上四个振动自由度)。
因此,甲烷的绝热指数约为1.3。
6. 计算方法对于理想气体、空气、二氧化碳和甲烷等常用气体,我们可以使用以下公式来计算其绝热指数:γ = Cp / Cv其中,γ表示绝热指数,Cp表示定压比热容,Cv表示定容比热容。
天然气物理化学性质
海底天然气物理化学性质第一节海底天然气组成表示法一、海底天然气组成海底天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。
以低分子饱和烃类气体为主,并含有少量非烃类气体。
在烃类气体中,甲烷(CH4)占绝大部分,乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)和戊烷(C5H12)含量不多,庚烷以上(C5+)烷烃含量极少。
另外,所含的少量非烃类气体一般有氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)、硫化氢(H2S)和水汽(H2O)以及微量的惰性气体。
由于海底天然气是多种气态组分不同比例的混合物,所以也像石油那样,其物理性质变化很大,它的主要物理性质见下表。
海底天然气中主要成分的物理化学性质二、海底天然气容积分数和摩尔分数定义混合物中各组分的容积为V i ,总容积V ;摩尔分数y i :i 组分的摩尔数n i 与混合物总摩尔数n 的比值。
∑=='i i i i V VV V y ; 1='∑i y ;∑==ii i i n n n n y ; 1=∑i y 由分压定律,存在P i V= n i R M T ;P i V=n R M T 由分容定律,存在PV i = n i R M T ;PV=n R M Tppn n y i i i ==; i i i i y n n V V y ==='结论:对于理想气体混合物,任意组分的摩尔分数可以用该组分的分压与混合物总压的比值表示,且摩尔分数与容积分数相等。
三、海底天然气分子量标准状态下,1kmol 天然气的质量定义为天然气的平均分子量,简称分子量。
∑=i i M y M 四、海底天然气密度(1)平均密度混合气体密度指单位体积混合气体的质量。
按下面公式计算: 0℃标准状态 ∑=i i M y 414.221ρ; 20℃标准状态 ∑=i i M y 055.241ρ 任意温度与压力下 i i i i V y M y ∑∑=/ρ (2)相对密度在标准状态下,气体的密度与干空气的密度之比称为相对密度。
常用气体的基本物理化学参数
常用气体的基本物理化学参数1.氧气(O2)- 分子量:32 g/mol-密度:1.429g/L-沸点:-183°C-熔点:-218.8°C-溶解度:在水中溶解度较低,随温度的升高而降低-导电性:非电解质- 热容:21 J/(mol·K)2.二氧化碳(CO2)- 分子量:44 g/mol-密度:1.977g/L-沸点:-78.5°C-熔点:-57°C-溶解度:在水中溶解度较高,随温度升高而降低-导电性:非电解质- 热容:37 J/(mol·K)3.氮气(N2)- 分子量:28 g/mol-密度:1.165g/L-沸点:-195.8°C-熔点:-210°C-溶解度:在水中溶解度较低-导电性:非电解质- 热容:29 J/(mol·K)4.氢气(H2)- 分子量:2 g/mol-密度:0.09g/L-沸点:-252.8°C-熔点:-259.2°C-溶解度:在水中溶解度较低-导电性:非电解质- 热容:14 J/(mol·K)5.氨气(NH3)- 分子量:17 g/mol-密度:0.73g/L-沸点:-33.34°C-熔点:-77.73°C-溶解度:在水中溶解度较高-导电性:能部分电离为电解质- 热容:35 J/(mol·K)6.甲烷(CH4)- 分子量:16 g/mol-密度:0.66g/L-沸点:-161.5°C-熔点:-182.5°C-溶解度:在水中溶解度较低-导电性:非电解质- 热容:35 J/(mol·K)以上只是一些常见气体的基本物理化学参数,不同的气体在不同的条件下,这些参数可能会有所变化。
这些参数在化学工业和实验室研究中非常重要,对于研究气体的性质和反应有着重要的指导作用。
氧气的气体常数
氧气的气体常数氧气是一种重要的气体,它在自然界中广泛存在,也是人类生活中必不可少的物质之一。
在物理学中,氧气的气体常数是一个重要的参数,它描述了氧气分子在一定温度和压力下的物理特性。
本文将介绍氧气的气体常数及其相关知识,希望能够对读者有所帮助。
一、气体常数的定义和意义气体常数是描述气体状态的基本物理量,它是一个物理常数,通常用R表示。
气体常数是一个非常重要的物理量,它可以用来计算气体的压强、体积、温度等参数。
在理论物理中,气体常数是一个基本的参考量,它可以用来推导出很多物理定律和公式。
气体常数的计算方法很简单,它等于气体的摩尔质量乘以普适气体常数。
普适气体常数是一个已知的物理常数,它等于玻尔兹曼常数和阿伏伽德罗常数的乘积,即:R = kBNA其中kB是玻尔兹曼常数,NA是阿伏伽德罗常数。
普适气体常数的数值约为8.31 J/(mol·K)。
二、氧气的气体常数氧气的分子式为O2,它是一种无色、无味、无臭、不可燃的气体。
氧气是地球大气层中最重要的气体之一,它占据了大气层中的21%。
氧气的摩尔质量约为32 g/mol,因此它的气体常数可以通过以下公式计算:R(O2) = M(O2) × R其中M(O2)是氧气的摩尔质量,R是普适气体常数。
将氧气的摩尔质量和普适气体常数代入公式中,可以得到氧气的气体常数:R(O2) ≈ 259.8 J/(kg·K)氧气的气体常数是一个重要的物理参数,它描述了氧气分子在一定温度和压力下的物理特性。
在工业生产和科学研究中,氧气的气体常数被广泛应用于气体的计量、分析和控制等方面。
三、氧气的物理特性氧气是一种非常重要的气体,它的物理特性对于人类的生活和工业生产都具有重要的意义。
下面介绍一些氧气的物理特性。
1. 密度:氧气的密度约为1.429 kg/m3。
在常温常压下,氧气的密度比空气略大。
2. 熔点和沸点:氧气的熔点约为-218.4℃,沸点约为-182.962℃。
氦气的气体常数
氦气的气体常数氦气的气体常数是指氦气体在一定条件下所表现出来的物理特性,它是气体学研究中的一个基本参数。
氦气是一种非常重要的天然气体,是地球上的第二轻元素和宇宙中最常见的元素之一。
在大气压下,氦气是无色、无味、无毒的气体,与空气、氮气和氧气等气体具有相似的性质。
本文将从氦气的基本性质、气体常数的定义及与氦气的关系、氦气的应用等方面介绍氦气的气体常数。
一、氦气的基本性质1、物理性质氦气是一种单原子气体,它的原子量为4.0026。
相对于其他气体,氦气具有很低的密度和温度,其沸点为-269°C,是今天为止已知的最低温度。
2、化学性质氦气具有很高的稳定性,不易和其他元素和化合物反应,也不易被氧气和氮气等常见气体氧化剂氧化。
因此,氦气在大气层中也具有很长的寿命。
3、环境性质氦气是一种广泛存在于地球大气层、宇宙空间和太阳风中的气体。
在地球大气层中,氦气的含量约为5.24 ppm,位列所有元素中之第25位。
二、气体常数的定义及与氦气的关系气体常数是指气体在理想状态下,单位摩尔气体在温度为1K时所具有的能量。
按照理想气体状态方程,气体常数的表达式为R=PVmT,其中P为压强,Vm为摩尔体积,T 为温度,R为气体常数。
在常温常压下,氦气的气体常数为2077 J/K/mol。
在气态物体的热力学研究中,气体常数是一个非常重要的参考参数。
在理想气体状态下,气体分子可以被视为点状物质,分子之间没有相互作用力,体积趋于0,分子之间运动自由。
根据这种理想气体状态方程,可以得到气体的一系列物理特性。
而气体常数,则是控制这些特性的基本参考参数。
三、氦气的应用1、航天科学在航天科学中,氦气被广泛用作火箭推进器和卫星控制系统中的冷却剂。
氦气的稳定性和无色、无味、无毒的特性,使得它在航天科学中具有极高的应用价值。
2、制冷和超导电磁学氦气的沸点非常低,因此常用于制冷和超导电磁学应用中。
在制备超导体和超导线材过程中,使用液体氦冷却,可以提高材料的超导电性能。
普适气体常数
普适气体常数
常数普适气体,简称布氏常数(Boltzmann constant),又称为费米常数,它是一种重要的物理常数,它有助于研究物质的热力学和流体力学性质。
布氏常数是物理和化学研究的基础,它是定义费米的微观物理力学模型的基本参数之一,是衡量量子力学系统的有效热能的量纲。
例如,烟尘粒子在室温时的平均热能就是布氏常数的函数。
布氏常数的奥尔特表达式,公式为:K_B = 1.3806·10-23 熱量單位J/K,是能量和温度之间的量子表示,称为量子统计参数。
它主要应用于量子热力学,它可以定量衡量一个热力学系统的有效热能,从而帮助研究物质的热力学性质。
费米常数是热力学和物理上越来越重要的一个参数。
在计算机模拟中,它是连接电子能量分量和温度的桥梁,它成为物理模拟中的键属性,不但可以用于仿真和模拟动力学的物理行为,也可以用于电磁计算、热流率计算等,在互联网行业也被广泛引用,它成为许多发展趋势研究和市场分析中综合考虑的因素之一。
费米常数对网络行业起着重要作用,它可以协助网络产品的设计,解决网络中的问题。
费米常数可以帮助测量网络的热交换,帮助调理温度,解决网络故障,提升网络的运行速度,并且在网络设计上和芯片设计上为开发商提供服务,因此费米常数的研究对网络行业的发展已经成为一个重要的决定因素。
简而言之,费米常数是物理和化学研究的基础,也是互联网行业中非常重要的一个参数。
它可以帮助开发者更好地设计网络系统,提升网络运行速度,而且有助于测量网络的热交换,帮助调理温度,解决网络故障,是一个非常重要的工具,也是影响网络发展趋势的重要因素。
氮气气体常数
氮气气体常数氮气是一种常见的气体,它在自然界中广泛存在,占据了空气中的大部分成分。
氮气的分子式为N2,是由两个氮原子组成的分子。
在研究氮气的物理性质时,一个重要的参数就是氮气的气体常数。
本文将从不同角度介绍氮气气体常数。
一、气体常数的定义气体常数是描述气体性质的一个物理量,通常用R表示。
它的定义是:在一定的温度和压力下,单位摩尔气体所占据的体积与温度和压力的乘积之比。
气体常数的单位是焦耳每摩尔开尔文(J/(mol·K))。
二、氮气的气体常数氮气的气体常数是由它的分子结构和质量决定的。
根据理论计算,氮气的气体常数为8.314 J/(mol·K)。
这个数值是普适的,适用于所有的气体。
也就是说,无论是什么气体,在相同的条件下,单位摩尔气体所占据的体积与温度和压力的乘积之比都是相同的。
三、氮气的物理性质氮气是一种无色、无味、不可燃的气体,密度比空气略大。
在常温下,氮气是一种惰性气体,不易与其他物质反应。
它具有很高的扩散系数和渗透率,因此在工业上被广泛应用于气体分离和提纯。
四、氮气的应用氮气在工业上有着广泛的应用。
它可以用于保护食品、制冷、气体分离、半导体生产等方面。
其中,气体分离是氮气最常见的应用之一。
氮气可以通过分离空气得到,然后用于制造气体灭火系统、气体保护焊接、工业冷却等。
五、氮气的安全性虽然氮气在我们日常生活中很常见,但如果不正确使用,它也可能对人体造成危害。
由于氮气本身是无色、无味的,所以如果在使用氮气时没有正确的防护措施,可能会导致窒息等危险状况。
因此,在使用氮气时,必须严格遵守安全规范,确保使用过程中的安全性。
六、总结氮气是一种常见的气体,它的气体常数是8.314 J/(mol·K)。
氮气具有惰性、扩散性强等特点,在工业上有着广泛的应用。
在使用氮气时,必须注意安全,遵守安全规范,确保使用过程中的安全性。
c2f4气体的比热容
c2f4气体的比热容1.引言1.1 概述C2F4气体,又称四氟乙烯,是一种卤代烃化合物。
它的化学式为C2F4,由两个碳原子和四个氟原子组成。
C2F4气体具有一系列特殊的性质和应用领域,其中之一就是其独特的比热容特性。
比热容是物质在加热或冷却过程中吸收或释放热量的能力的度量。
它表示单位质量的物质在温度变化时所需要吸收或释放的热量。
比热容是描述物质热力学性质的重要参数,对于理解和研究物质的热学行为和热传导过程具有重要作用。
C2F4气体的比热容特性引起了广泛的关注。
研究表明,C2F4气体在较低温度下呈现出较高的比热容值。
这意味着在相同的温度变化下,C2F4气体相对较小的温度升高或降低所需要吸收或释放的热量比其他物质要多。
这一特性使得C2F4气体在许多实际应用中具有广泛的用途。
C2F4气体的高比热容特性使其在高温环境下起到了重要的隔热和保护作用。
由于其高比热容值,C2F4气体能够吸收大量的热量,在一定程度上减缓温度的变化,从而保护周围的物体免受高温的侵害。
这种隔热和保护作用使得C2F4气体广泛应用于航空航天、电子器件和高温化学反应等领域。
此外,C2F4气体的比热容特性对于热传导的研究也具有重要的意义。
研究人员通过测量C2F4气体的比热容值,可以更好地了解其热导率以及热传导过程中的能量损失情况。
这对于提高热传导效率和优化热传导材料的设计具有指导意义。
总之,C2F4气体具有独特的比热容特性,在保护和隔热方面具有重要的应用价值。
同时,研究C2F4气体的比热容特性对于理解其热学行为和热传导过程也具有重要的意义。
在接下来的文章中,我们将介绍C2F4气体的性质及其比热容的概念,以及分析其比热容特性的应用和意义。
1.2文章结构文章结构(Article Structure)本文的结构分为三个主要部分,分别是引言、正文和结论。
每个部分都有其独特的目的和内容,有助于读者全面了解c2f4气体的比热容特性。
引言部分将向读者介绍本文的背景和目的。
气体状态参数
气体状态参数一、气体的物理性质气体是一种物质的状态,具有以下几个特点。
首先,气体没有固定的形状和体积,会完全填充所在的容器。
这是因为气体分子之间的距离相对较大,分子运动活跃,具有较高的动能。
其次,气体具有压强。
气体分子的碰撞会对容器壁施加压力,压强可由气体分子的运动速度和频率决定。
最后,气体的温度会影响其性质。
随着温度升高,气体分子的平均动能增加,分子运动更加剧烈。
二、气体状态方程气体状态方程描述了气体的状态与其压强、体积和温度之间的关系。
最著名的气体状态方程为理想气体状态方程,即PV=nRT。
其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R为气体常数,T表示气体的温度。
理想气体状态方程适用于低压强、高温度下的气体,对于实际气体也可以作为近似值使用。
此外,还有其他气体状态方程,如范德瓦尔斯方程,适用于高压强和低温度下的气体。
三、气体的压强气体的压强是指气体分子对容器表面施加的力的大小。
压强可以通过气体分子的速度和频率来解释。
当气体分子速度较高或频率较大时,短时间内分子对容器壁的撞击更多,压力也就越大。
压强的单位为帕斯卡(Pa),常用的单位还有大气压(atm)和毫米汞柱(mmHg)。
四、气体的体积气体的体积指的是气体所占据的空间大小。
在固定温度和压强下,气体的体积与容器的大小成正比。
根据玻意耳定律,当温度和压强不变时,气体的体积与其物质量成正比。
这意味着气体物质量越大,体积也相应增加。
五、气体的温度气体的温度是衡量气体分子运动程度的物理量。
温度越高,气体分子的平均动能越大,分子运动越剧烈。
热力学温标中的单位为开尔文(K),绝对零度为0K,即分子完全停止运动的状态。
六、气体的扩散性和可压缩性气体具有较高的扩散性和可压缩性。
气体分子间的距离相对较大,分子运动活跃,使得气体能够快速扩散到周围环境。
此外,气体分子之间的相互作用力较小,使得气体具有较高的可压缩性。
当外界施加压力时,气体分子之间的距离会减小,体积会相应减小。
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0.178 0.40 0.077 0.323 0.272 0.414 0.172 — 2.42 0.76 — 0.147 0.156 0.406 0.180 0.156 0.376 0.394 0.343 0.192 0.120 — 0.0848 0.139 0.345 0.292 — — —
170(114) 918(626) 209(142) 93.5(198) 72 81.0(377) 173(124) 125.5(100) 84.2(73) 188(78) 187.6(20) — 203(131) 103(162) 166(100) 137(254) 87.4 79.5(18℃)(278) 83.5(20℃)(322) 116.6 117(396) — 129(16℃) 98.9(454) 85.0(287) 98.5(241) 142.6(18) — —
37.25(Ⅰ) 37.17(Ⅱ)
密度/
(kg/m )
3
热导率 / [kcal/(m·h·
℃)] (标 准状况)来自液态密度 熔点 /℃-209.86
熔融热
/(cal/g)
温度 ℃ -196 -33 — -23.5 — — -192 4 -252 — -89 — -183 — -191 -50 — — — — — — 0 — — — — — —
-195.78 -33.4 -185.87 -83.66 80.2 -0.5
-192~195
47.58 328 38.9 198 94 92.3 47 595.9 108.5 4.66 106.6 170 50.92 122 50.5 137 86 102 105 131 94
118.5(53)
310.96 236 -531 231 330 225
几种气体的物理参数
名称 化学式 气体常数k/ 比热容/[kcal/〔kg·℃〕] 原子量或 [(kg·m)/ (20℃,1atm) (kg/m ) 分子量 (kg·℃) ] (标准状况) cp cv
3
密度
cp k= cv
1.40 1.29 1.66 1.24 1.1 1.108 1.40 — 1.407 1.66 — 1.31 1.40 1.31 1.40 1.30 1.00 1.13 1.17 1.30 1.25 — 1.36 1.28 1.20 1.25 — — —
1.2507 0.771 1.7820 1.171 — 2.673 1.293 1.00 0.08985 0.1785 1.3402 1.491 1.42895 0.717 1.25 1.976 — 2.020 1.914 1.539 2.927 2.75 3.217 2.308 1.357 1.261 1.639 1.6354 0.9218
310~350
0.0196 0.0185 0.0149 0.0158 0.0076 0.0116 0.021 — 0.140 0.124 0.0190 0.0344 0.0206 0.0258 0.0194 0.0118 0.0110 0.0127 — 0.0113 0.0066 — 0.0062 0.0073 0.0155 0.0141 — — —
ηt = η 0
式中,C为常数,其数值列于 η0数值后的括号内。 注:1mmHg=133.322Pa,1kcal/(kg·℃)=4186.8J/(kg·K),1cP=10 Pa·s,1kcal/(m·h·℃)=1.163W/(m·K)
-3
3.3 — 8.0 45.3 — — — — — — 30.10 24.1 — — 13.9 — —
72.95 96.9 116 115
98.7(-84.3) 40.52(-187) 372.76(19.4)
-44.5 — — -112 — -83
①黏度η0除另的注明者之外为0℃和1绝对大气压下的黏度数值。其他温度下的黏度值按下式计算
273 + C T ( )3 / 2 T + C 273
0.250 0.53 0.127 0.402 0.299 0.458 0.241 — 3.408 1.260 0.2329(15) 0.192 0.218 0.531 0.250 0.200 0.41 0.445 0.390 0.253 0.151 — 0.115 0.117 0.413 0.363 0.1839(15) — —
临界点 黏度η0 ×10
4①
汽化潜热 /cP 沸点/℃ / (kcal/kg)( (760mmHg)
760mmHg)
温度/ (℃) -147.13 132.4 -122.4 35.7 288.5 152
-140.75(Ⅰ) -140.65(Ⅱ)
压力绝 对大气 压/ata 33.49 111.5 48.00 61.6 47.7 37.5
/ 密度
/ 3 (kg/m )
氮 氨 氩 乙炔 苯 正丁烷 空气 水蒸汽 氢 氦 一氧化氮 二氧化氮 氧 甲烷 一氧化碳 二氧化碳 正戊烷 丙烷 丙烯 硫化氢 二氧化硫 三氧化硫 氯 氯甲烷 乙烷 乙烯 氯化氢 氟 氟化氢
N2 NH3 Ar C2 H3 C6 H6 C 4H10 — H2 O H2 He NO NO2 O2 CH4 CO CO2 C 5H12 C3 H8 C3 H6 H2 S SO2 SO3 Cl2 CH3 Cl C2 H5 C2 H4 HCl F2 HF
30.26 49.79 21.26 32.59 10.85 14.60 29.27 47 420.6 212.0 28.26 18.4 26.5 52.90 30.29 19.27 11.75 19.25 20.19 24.90 13.24 10.57 11.96 16.8 28.21 30.25 23.3 22.3 42.3
— 12.80 2.26 — 100.0 49.713 45.6 34.53 72.9 33.0 43 45.4 188.9 77.78 — 76.1 66.0 48.85 50.7 — — —
— 31 69.3 — 570 429.9 162 311 460 232 232 233 — 520 — 573 370 210 220 — — —
-103±5
100 -252.75 -268.05 -151.8 21.2 -182.98 -161.58 -191.48 -78.2 36.08 -42.1 -47.7 -60.2 -10.8 44.8 -33.8 -24.1 -88.50 -103.70 -83.7 -187 19.4
— -239.9 -267.96 — 158.2 -118.82 -82.15 -140.2 31.1 197.1 95.6 91.4 100.4 157.5 — 144 148 32.1 9.7 — — —
28.02 17.03 39.94 26.02 78.05 58.08 (28.95) 18.02 2.016 4.002 30.01 46.01 32 16.03 28.00 44.00 72.10 44.06 42.05 34.09 64.06 80.07 70.91 50.48 30.06 28.03 36.47 38 20.01
6.1 83.7 — — — — — 79.67 14 — 18.4
37.2 32.3
0.808 0.683 — 0.52 — — 0.86 1.00 0.0709 — 1.226 — 1.140 — 0.814 1.155 — — — — — — 1.469 — — — — — —
-77.7 — — — — -213 0 -259.14 -272.2 -163.6 -11.2 -218.4 — -207.0 -56.6 — — — — — 16.83