如何计算一个标准大气压下的空气体积？

Question

如题所述

Answer 1

在标准大气压下，空气的体积可以通过理想气体状态方程进行计算。理想气体状态方程可以表示如下：
PV = nRT
其中，P表示气体的压力，V表示气体的体积，n表示气体的物质量（摩尔数），R表示气体常数，T表示气体的温度。
在标准大气压下，压力P为1.01325×10^5帕，温度T为273.15开尔文（0摄氏度），气体常数R为8.31447焦耳/（摩尔·开尔文）。
如果你知道空气的摩尔数n，可以使用上述方程计算出空气的体积V。如果你只知道空气的质量m（单位为克），可以通过摩尔质量M（单位为克/摩尔）进行转换，即n = m/M，然后将n代入方程计算。
需要注意的是，理想气体状态方程适用于低压、高温的情况，因此在极高压或极低温下，该方程可能不适用。
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Answer 2

1、气体标准摩尔体积推导
由理想气体状态方程：
PV = n RT
若为1mol气体，n = 1 ；标准状况下，P = 101.325 kPa ，T = 273.15K ，R = 8.314 J / mol·K(气体常数）
V = RT/P = 8.314 * 273.15 / 101.325*10^3
= 22.4*10^-3 （m^3)
即为：22.4 L
2、空气密度的推导
由上式1、推出，1mol 气体，V = 22.4L
若为1mol 空气，质量为：29 g
密度：29 g / 22.4L = 1.29 g / L