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日常生活中,我们在描述混合物时经常使用质量比,比如1斤面条加10克盐;也使用体积比,例如将2勺糖放入1升水中,但我们在描述气体时很少使用质量比。它们都是体积比,里面有气体的一些特殊因素。

也许有人到,气体与液体、固体不同,容易测量重量,而很难测量气体的真实重量,所以一般很少使用气体的重量比。其实这只是一方面。毕竟现在的仪器设备已经非常发达了,想要真正测量气体的重量已经不像以前那么困难了。气体混合物一般用体积比来表示的真正原因是,在标准条件下,任何气体单位体积都是相同的,不像液体和固体有大有小,这是气体的一个重要特性。

单位量物质所占气体的体积也称为气体的摩尔体积,单位为升/摩尔。科学实验证实,在标准条件下,即0摄氏度、101千帕下,任何理想气体1摩尔所占的体积为224升,或者说该气体的摩尔体积为224升/摩尔。如果在常温常压,即25摄氏度、101kPa下,气体的摩尔体积增加到每摩尔245升。

由此可见,气体的体积与温度和压力密切相关。当压力一定时,温度越高,体积越大;当温度一定时,压力越高,体积越小。气体的这一特性在生活和工业生产中有着广泛的应用。

很多人认为气体的体积随着体积的变化而变化,但此时测量的气体体积也是不准确的,因为容器的体积变化,压力也变化,外部条件变化,体积值也会变化。没有可比性,此时测量体积是没有意义的。科学的算法应该是测量标准条件下的比体积,或者将其转换为标准条件下的体积。

因此,测量气体体积时,必须注明在什么条件下进行;比较不同气体体积时,必须先换算成相同状态下的体积再进行比较。


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