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氣體流量積算的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)


          狀態(tài)函數(shù)中熱力學(xué)能U及焓H和吉布斯自由能G等熱力學(xué)函數(shù)的絕對(duì)值是無(wú)法確定的。為了便于比較不同狀態(tài)時(shí)它們的相對(duì)值,需要規(guī)定一個(gè)狀態(tài)作為比較的標(biāo)準(zhǔn)。所謂標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),是在指定溫度T和標(biāo)準(zhǔn)壓力p下該物質(zhì)的狀態(tài),簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。

  對(duì)具體系統(tǒng)而言,純理想氣體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是該氣體處于標(biāo)準(zhǔn)壓力p(100kPa)下的狀態(tài);[1]混合理想氣體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指任一氣體組分的分壓力為p的狀態(tài);純液體(或純固體)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)壓力p下的純液體(或純固體)。溶液中溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài),是在指定溫度T和標(biāo)準(zhǔn)壓力p,質(zhì)量摩爾濃度1 mol/kg的狀態(tài)。因壓力對(duì)液體和固體的體積影響恒很小,故可將溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)濃度改用c=1 mol/L代替。

  應(yīng)當(dāng)注意的是,由于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)只規(guī)定了壓力p,而沒有指定溫度,所以與溫度有關(guān)的狀態(tài)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)應(yīng)注明溫度。為了便于比較,國(guó)際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)推薦選擇273.15K(0℃)作為參考溫度。需要注意的是,在1982年以前,IUPAC曾經(jīng)采用101.325kPa作為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的壓力。從手冊(cè)或?qū)V殚啛崃W(xué)數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)注意其規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),以免造成數(shù)據(jù)誤用。

 1 《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》P8以及1954年第十屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)定義標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為:0攝氏度,0.101MPa;
2 《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與裝置(張宏建主編)》P204以及《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)算方法》定義標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為:溫度293.15K(20℃),壓力101.325KPa;
3 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以溫度288.15K(15℃),壓力101.325KPa作為計(jì)量氣體體積流量的標(biāo)態(tài)。

 在溫度壓力不太高時(shí),可以用理想氣體狀態(tài)方程粗算:
V0=V1*P1*T0/P0/T1
其中,P1、T1、V1和P0、T0、V0分別是實(shí)際工況和標(biāo)準(zhǔn)狀況下的壓力溫度和體積;
若要比較結(jié)果,需要進(jìn)一步校正。

 再查一下氣體的壓縮系數(shù),修正一下就可以了