钢瓶气体体积计算
灌气问题公式
灌气问题公式灌气问题公式灌气问题公式计算：压缩气体假设：1、钢瓶内容积V=40L：2、压缩气体的充气压力P=12.6MPa（绝对压力)3、汇流排自动切换压力P1=1.1MPa（绝对压力）4、不考虑管路的容积；5、气体体积变化时温度不变。
计算公式V1=VP/P1–VV0=V1P1/P0式中：V1——压力为P1时的可用气体容积（L）；P0——标准大气压，绝对压力近似为0.1MPa；V0——压力为标准大气压的可用气体容积（L）。
计算结果：V1=40×12.6/1.1-40=418.18LV0=418.18×1.1/0.1=4600L一、液态二氧化碳医用液态二氧化碳钢瓶标准充装系数为0.6Kg/L。
40升钢瓶一般只装16～18Kg液态二氧化碳。
液态密度为1041.07Kg/m3。
气化温度为31℃。
饱和蒸汽压力为7.39MPa。
当温度上升到54℃时，钢瓶压力可达15MPa。
标准状态下二氧化碳的气体密度为ρ=1.977g/L。
假设：1、钢瓶内容积V=40L；2、充装量18Kg；3、汇流排自动切换压力P1=1.1MPa（绝对压力）；4、不考虑管路的容积；5、气体体积变化时温度不变。
计算公式：18Kg液态二氧化碳汽化生成的标准气体体积：V3=18000/1.977=9105L汇流排切换时，钢瓶内残留气体换算成标准气体的体积：V4=VP1/P0=40×1.1/0.1=440L压力为标准大气压的可用气体容积：V0=V3-V4=8665L二、液态笑气笑气也可以液态的形式储存于钢瓶中。
其存储压力为其饱和蒸汽压（-20℃时为1834kPa；0℃时为3171kPa；20℃时为5168kPa）。
当温度为-88.33℃、压力为101.325kPa时，液体密度为1281.5kg/m3。
当充装系数≤0.5Kg/L时，40升钢瓶最多可装20Kg 液态笑气。
标准状态下二氧化碳的气体密度为ρ=1.978g/L。
如何将气体换算为一个标准大气压下的标准体积
由于交货单上，罐体内气体压强（fillin g pressure of gas）与罐体体积(specification of cylinder) 的乘积，与厂家填充气体体积（V olume of gas charged）基本相当，根据气体状态方程P1V1=P2V2，可以推测出厂家在向罐体内填充的气体体积，是按照一个标准大气压计算的。
1标准大气压=101325 N/㎡。
（在计算中通常为1标准大气压=1.01×10^5 N/㎡)。
100kPa=0.1MPa。
IUPAC将“标准压力”重新定义为100 kPa。
在实际计算中，将理想气体的状态方程即P1V1/T1=P2V2/T2 作为计算依据。
举例：通盈氘气2011-01-06V olume of gas charged 5600LSpecification of Cylinder 46.0 LFilling pressure of gas ,temp 11.6Mpa @ 5℃将一个标准大气压下，5600L的气体进入46L体积装钢瓶内，钢瓶测量压强为11.6Mpa ,测量时气体环境温度为5℃（转化为开尔文温度为２７８°）。
计算方法：需要首先将罐体压强换算为以kPa为单位，再带入气体方程进行比对P1V1/T1 = 11.6*10 * 3/ 278 =5336 / 278 ≈19.19倒推通盈填充气体时的气体温度T2= P1V1/19.19= 5600/19.19≈291.82（19℃）为确保无误，另外抽测3组氘气交货单上的数据，进行同样计算，确认是否T2为恒定值1.V 4500L CY 40L PRE 10.7 T1 8℃=281KT2=4500/(40*10.7*10*3/281)=295.44 (22.4℃)2．V 5500L CY 45.0L PRE 12.0 TI 15℃=288KT2=5500/(45*12*10*3/288)=293.33 (20.3℃)3. V4400L CY 40.0L PRE 11.2 T1 23℃=296KT2= 4400/(40*11.2*10*3/296)=290.71 (18℃)通过计算可知，1. 厂家在进行气体填充时的外部条件为20℃，1个大气压强（或换算出来的）。
物理化学核心教程课后答案完整版(第二版学生版)
物理化学核心教程（第二版）参考答案第一章气体一、思考题1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状采用了什么原理答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等答：不一定相等。
根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。
3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。
试问：（1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动（2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
（2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。
因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。
4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。
请估计会发生什么现象答：软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。
5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
TO14标准气体资料
２０
２１
２２
２３
ＣＡＳ
英文名
71-43-2
Benzene
74-83-9
Bromomethane
56-23-5
Carbon Tetrachloride
108-90-7
Chlorobenzene
67-66-3
Chloroform
74-87-3
Chloromethane
10061-01-5 cis-1,3-Dichloropropene
电话：010-89820533 传真：010-82129875 邮件：sales@
1,3,5-Trimethylbenzene
３６ 75-01-4
Vinyl Chloride
３７ 108-38-3
m-Xylene
３８ 95-47-6
o-Xylene
３９ 106-42-3
p-Xylene
１，１，２，２－四氯乙烷 四氯乙烯 甲苯
反－１，３－二氯丙烯 三氯乙烷
１，１，２－三氯乙烷 三氯乙烯
1,1,2 Trichlorotrifluoroethane
76-13-1
Halocarbon 113
76-14-2 75-71-8
Dichlorotetrafluoroethane Halocarbon 114
Dichlorodifluoromethane Halocarbon 12
87-68-3 Hexachloro-1,3 Butadiene
Ｒｉｎｓｔ
北京永朝欣业科技有限公司
U.S. EPA TO-14校准标气
符合美国环保署TO-14A方法要求-“使用特殊处理的采样罐/气相色谱仪检测环境大气中的挥发性有机物”，被广 泛的用于环境大气研究和室内空气质量研究。
理想气体
RT p Vm b
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1.1
气体
由于真实气体分子间有作用力，且以吸引力为主，因此 其压力为
p RT a 2 Vm b Vm
分离变量，整理即得式（1-13）。 【任务1-5解答】（1）用理想气体状态方程计算：
p n 10.0 RT 8.314 300 =5.13MPa 3 V 4.86 10
（2）用范德华方程计算：
nRT an2 10.0 8.314 300 0.5562 10.02 p＝ 2 － ＝3.55MPa 3 3 3 V nb V 4.86 10 10.0 6.380 10 4.86 10
显然用范德华方程计算结果与实测值比较接近。
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1.1
气体
实验表明，对于中压范围（1.6MPa≤P＜10MPa）的气
体，用范德华方程计算结果更为准确。
分别用理想气体状态方程和范德华方程计算1mol CH3OH气体在400K，101325Pa的体积，并比较两者有和差 别，为什么？
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帮助
an2 p V nb nRT V
(1-12)
(1-13)
a p Vm b RT Vm
a、b为范德华常数（见表1-1）。通常，容易液化的气体， 气体分子间引力越大，a越大；分子越大，b越大。
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1.1
1.1.2 真实气体
任务1-5：10.0 mol C2H6气体在300K充入4.86×10－3m3 的容器中，计算容器内气体压力（实测压力为3.445 MPa）。
1．真实气体的p、V、T性质
真实气体只有在高温、低压条件下，才遵守理想气体状 态方程，否则将偏离理想气体行为，产生偏差（图1-3）。
七氟丙烷钢瓶规格型号
七氟丙烷钢瓶规格型号七氟丙烷钢瓶是一种用于贮存和运输七氟丙烷气体的容器，具有特定的规格型号。
七氟丙烷是一种无色、无味、无毒的化学气体，广泛应用于消防灭火系统、电子设备保护、航空航天等领域。
七氟丙烷钢瓶的规格型号通常以容量、压力和尺寸来描述。
容量是指钢瓶内可容纳的七氟丙烷气体的体积，常用单位为升。
压力是指钢瓶内七氟丙烷气体的压力，常用单位为兆帕。
尺寸是指钢瓶的外形尺寸，常用单位为毫米。
七氟丙烷钢瓶的规格型号多样，根据不同的应用需求和安全要求，可以选择不同容量、压力和尺寸的钢瓶。
常见的规格型号有12.5升、25升、40升等，压力一般为2.5兆帕或4.2兆帕，尺寸则根据容量和压力的不同而有所区别。
七氟丙烷钢瓶的制造材料是高强度合金钢，具有良好的密封性能和耐腐蚀性能，能够有效地保护七氟丙烷气体不泄漏和受污染。
钢瓶内部还设有安全装置，如压力释放阀和温度感应器，以确保在极端情况下能够安全释放七氟丙烷气体。
七氟丙烷钢瓶的使用和维护需要遵守相关的安全规范和操作规程。
在使用过程中，需要定期检查钢瓶的压力和外观，确保其完好无损。
同时，还需要定期对钢瓶进行充装和检测，以确保七氟丙烷气体的质量和安全性。
在运输和存放过程中，需要采取适当的防护措施，防止钢瓶遭受外力损伤或受到高温和火源的威胁。
七氟丙烷钢瓶的规格型号对于选择和使用七氟丙烷气体具有重要意义。
根据实际需求和安全要求，选择合适的规格型号的钢瓶，可以确保七氟丙烷气体的贮存和使用的安全可靠。
同时，七氟丙烷钢瓶的规格型号也反映了其技术性能和适用范围，为用户提供了参考和指导。
总结起来，七氟丙烷钢瓶规格型号是选择和使用七氟丙烷气体时需要考虑的重要因素。
合理选择规格型号的钢瓶，可以保证七氟丙烷气体的贮存和使用的安全可靠，并满足实际需求和安全要求。
同时，七氟丙烷钢瓶的规格型号也为用户提供了参考和指导，帮助其做出正确的选择和决策。
气体灭火系统计算公式
七氟丙烷防护区类型灭火浓度药剂量（公斤）图书馆，档案室灭火浓度10%=防护区体积X 0.82 变配电室，发电机房8.6%（北京）=体积X 0.69 8.3%（xx）=体积X 0.67计算机房通讯机房7.5%（北京）=体积X 0.60 8%（xx）=体积X 0.64估算钢瓶数量平均充装量钢瓶数量=药剂/平均充装量70L62 kg/瓶90L80选择150-240L大瓶时，最120L107小防护区药剂量应多于100150L126公斤。
独立区使用大瓶没有180L151限制。
240L202喷嘴数量估算=防护区面积/ 30—40平米释放阀的选择：药剂量释放阀通径选择时，如药剂量介于两档21-74kg DN32mm之间，视瓶站距离防护区远35-105DN40近而定。
较远的（超过30米）63-168DN50应选择高一级别的释放阀通112-322DN65径。
210-581DN80350-900DN100释放阀的旋转半径连接弯头L尺寸DN150DNDN80275DN泄压口计算机房，配电室=药剂量X 0.00054 (平方米)档案室=药剂量X 0.00043 (平方米)灭火剂类型IG541（烟落尽）灭火浓度药剂量（公斤）43%=体积X0.8037%=体积X 0.6737%=体积X 0.67平均充装量70L14.5 kg/瓶90L19120L25灭火浓度62%40%47%二氧化碳药剂量（公斤）=体积X 2.25=体积X 1.2=体积X 1.5平均充装量70L39kg/瓶=防护区面积/ 30—40平米4X 药剂量（公斤）DN50DN40DN32DN5=防护区面积/ 20—25平米钢瓶数释放阀通径1-4瓶DN25mm 4-6DN326-10DN4010-15DN5015-25DN6525-40DN8040-60DN100。
第76课时 气体状态变化的三类常见模型 [重难突破课]
![第76课时 气体状态变化的三类常见模型 [重难突破课]](https://img.taocdn.com/s3/m/a4ad6a510a1c59eef8c75fbfc77da26925c596e2.png)
目录
【典例5】 如图所示为某同学设计的检查U形玻璃管是否漏气的装置。在U形
玻璃管的右侧连接一水平且足够长的细玻璃管，用两段水银柱封闭一定质量的
理想气体，已知U形玻璃管与水平玻璃管的内径均匀且相等，大气压强为75
cmHg，环境温度为300 K，稳定时U形玻璃管左、右液面的高度差为5 cm，右侧
（2）不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力；
（3）有时可直接应用连通器原理——连通器内静止的液体，同一液体在同一水
平面上各处压强相等；
（4）当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”，使计算过程简捷。
目录
【典例1】 如图，导热性能良好的U形容器，右管顶部封闭，容器的左、右两
部分横截面积之比为1∶2，容器内部封闭一部分水银。现测得右边部分的水银
（1）初态时，活塞B受力平衡，有p0S＋m2g＝p2S
解得p2＝1.2×105 Pa
末态时，对活塞A及物块整体受力分析，假定充气后汽缸中空气压强为p1，依
题意有p0S＋m1g＝p1S
对活塞B受力分析，有p1S＋m2g＝p2'S
联立解得 p2'＝3.2×105 Pa。
答案
（1）1.2×105 Pa
3.2×105 Pa
均为SL0，各接触面光滑。连向，稳定后，上部气体的体积为原来的 ，设整个过程温度保持不变，求：
2
目录
（1）此时上、下部分气体的压强；
解析 （1）旋转前后，上部分气体发生等温变化，根据玻意耳定律可知p0·
SL0
＝p1·SL0
解得旋转后上部分气体压强为p1＝2p0
目录
（2）通过打气筒向汽缸内充气的次数n。
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长度
公制
» 1 m = 10 dm = 100 cm = 1000 mm
英制
» 1 inch = 2.54 cm » 1 ft = 12 inch = 30.48 cm
体积
1 m3 = 1000 dm3 (liter) 1 dm3 (liter) = 1000 cm3 1 m3 = 35.31 ft3
1 Pa (Nm-2)=
0.01
1 x 10-5
7.5 x 10-3
1
9.87 x 10-6
1.45 x 10-4
1 atm =
1.013 x 103
1.013
7.6 x 102
1.013 x 105
1
14.7
1 lbin-2=
68.95
6.895 x 10-2
51.71
6.895 x 103 6.805 x 10-2
在常用温度下，压力达每平方公分二公斤以上之液化气体 或压力达每平方公分二公斤时之温度在摄氏三十五度以下 之液化气体。
温度在摄氏三十五度时，压力超过每平方公分零公斤以上 之液化气体中之液化氰化氢、液化溴甲烷、液化环氧乙烷 或其它中央主管机关指定之液化气体。
液化气体与高压气体
高压气体钢瓶特性 指常温下不可压缩液化的气体 钢瓶内压力随使用时间减少 钢瓶压力随温度升高而升高
1.868
3.386 x 103 1.333 x 102 2.491 x 102
3.342 x 10-2 1.316 x 10-3 2.458 x 10-3
0.491 1.934 x 10-2 3.613 x 10-2
1 mm H2O= 9.807 x 10-2 9.807 x 10-5 7.354 x 10-2
0.75 7.5 x 102
1
0.402
10
4.015 x 102 1.02
0.535
13
2.953 x 10-4
7.5 x 10-3
4.015 x 10-3
0.
29.92 2.036
7.6 x 102 51.71
9.807
9.677 x 10-5
1.42 x 10-3
1.02 x 10-3 1.02
1.36 x 10-3 1.02 x 10-5
1.033 7.03 x 10-2
1 3.453 x 10-2 1.36 x 10-3 2.54 x 10-3
10-4
2.953 x 10-2 29.53
3.937 x 10-2
0.01933
(mmHg) 0.00136
3
3 0.13332 1.33321
6 13.5951
1.03322 0.10132 1.01325
1013.25 14.6957 10332.2
0.00131
1
6
mbar
bar
torr
Pa(Nm-2)
atm
lbf in-2
kgf cm-2
in Hg
mmHg
液化气体钢瓶特性 指常温下可压缩液化的气体或常温下为液体者 钢瓶使用的压力在所有液体气化前保持不变 钢瓶内液体饱和蒸气压力随温度升高而升高
超临界流体 温度上升液体的密度降低 压力上升气体的密度增加 当提高温度及压力超过临界点时, 气体与液体密
度相同, 以致于无法区分为液体或气体的流体此 时称为超临界流体
in H20 mm
1 mbar = 1 bar = 1 torr =
1 103 1.333
1x10-3 1
1.333 x 10-3
0.75 7.5 x 102
1
102 1 x 105 1.333 x 102
9.869 x 10-4 0.987
1.316 x 10-1
1.45 x 10-2 14.5
1.934 x 10-2
0.1
10197.1
1
100 1000 14.5036
6 750.062 0.98692
0.01019
KPa
7 0.001 0.01
101.971
0.00986
1
10 0.145
6 7.50062
9
mBar 0.00102 0.0001 0.001
0.1
10.1971
0.00098
1 0.0145
6 0.750062
1
1 kgf cm-2=
9.807 x 102
0.981
7.356 x 102 9.807 x 104
0.968
14.22
1 in Hg = 1 mm Hg = 1 in H2O =
33.86 1.333 2.491
3.386 x 10-2 1.333 x 10-3 2.491 x 10-3
25.4 1
流量
1 m3/hr = (1000/60) lpm
时间
1 hr = 60 min = 3600 sec
重量
1 ton = 1000 kg 1 kg = 1000 g
1 hr = 60 min = 3600 sec
压力换算表
Kgf/cm
mmH2 Torr
2
MPa Bar KPa mBar psi
7
0.00689
psi 0.07031
5 0.06895 6.895 68.95
1 703.08 51.7157 0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ06805
mmH2 O
0.00009 0.00980
0.0001 9.8E-06
8
6
0.00142
0.098
2
0.073555 9.67E-
1
9
05
Torr
0.00013 0.00133
液化气体汽化体积计算
高压气体法规的定义
在常用温度下，表压力(以下简称压力。)达每平方公分十公 斤以上之压缩气体或温度在摄氏三十五度时之压力可达每 平方公分十公斤以上之压缩气体，但不含压缩乙炔气。
在常用温度下，压力达每平方公分二公斤以上之压缩乙炔 气或温度在摄氏十五度时之压力可达每平方公分二公斤以 上之压缩乙炔气。
O (mmHg) atm
Kgf/cm 2
0.09806 0.98066
1
7
5 98.0665 980.665 14.2231 10000 735.559 0.96784
MPa 10.1971
101971.
1
10 1000 10000 145.036
6 7500.61 9.8692
Bar 1.0197
218 atm
H2O
超臨界 流體
1 atm 4.6 torr
Solid
Liquid Gas
-273.15
0.0024 0.01 99.99
374
Temp (oC)
Pressure (atm)
CO2
73 Solid
超臨界 流體
Liquid
5
1
Gas
-78
-57
31
Temp (oC)
单位换算(1) 基本量