气体的体积比浓度和摩尔比浓度

第�卷第�期天然气工业基础知识讲座气体的体积比浓度和摩尔比浓度唐蒙四川石油管理局天然气研究所!内容提要本文介绍了气体的体积比浓度和摩尔比浓度的基本概念,和他们在气休分析中的使用情况及相互换葬。主 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 词天然气组成组成分析体积比浓度摩尔比浓度在气体分析中,经常用到气体的体积比浓度和摩尔比浓度。尽管这两种浓度概念不同,但当把所讨论的气体视为理想气体时∀两种浓度在数位上又完全扣同。所以∀人们往往把它们相互混淆起来。例如,有的分析 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 给出的分析结果只是以百分数来表示∀而未说明是体积百分数还是摩尔百分数。因此,有必要对体积比和摩尔比浓度加以讨论∀体积比浓度和摩尔比浓度体积比和摩尔比浓度有分数、百分数和百万分数等几种表示形式,以下主要讨论这两种浓度的分数形式。#∀体积分数气体混合物中,组分∃的体积分数外是组分∃的体积%’∀除以混合物的总体积&,,即∋】!%’∀一()一一。一沙∗,∀+∀摩尔分数摩尔分教是物质的量分数的习惯叫法∀我国国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 〔”允许使用摩尔分数。气体混合物中∀组分∃的摩尔分数∋∀是组分∃的物质的量丽除以混合物的物质的量·,即∋大一头一,生、∀月‘山,∀∀+!今考文献〔门王开岳《石油天然气化工》%�−./0∀11�,23+〕4∀566∃7895:∃95等∀;0<:;5986=>∃9?0;≅∃ΑΒ5&反,(Χ;698。31%�只ΔΔ〕Ε·Φ;6∀等,ΓΗΙ:,5:比6Ε,∃6=22∀+Ε3#�3�〔们朱利凯等《石油学报》石油加工!Δ。+3Δ,3−%�−3〔2〕ϑ·Κ∀Λ0Μ等<?;Ν65Ι∃56Λ0Μ∋65&0ΟΝ&;≅∃Β5&Π6=∃6;;:∃68�Δ凡Θ∀%++,%+1%�−2〔�〕Ρ∀0Μ>;:Σ;:Σ∀<?;(689∃:Μ9∃060ΟΡ?心≅∀Π6Α=:∀ΤΗ≅吕,万&Μ≅Τ;:∃;8∀(一Δ�,(一1�%�3�〔3!朱利凯等之天然气工业》一�−−/0∀&−2,�1〔Ε〕朱利凯等《石油炼制》一�−Ε/0∀1+2,ΔΔ本文收到口期%�−−年3月一旧!天然%�−�年气体体积分数与气体状态气体体积分数与气体状态有关∀由气体状态方程可得∋式中Υ∀∀(—组分∃在给定温度、压力下的摩尔体积。常用气体的压纷因子表&缎缎缎%.%∀Δ+2Σ几∀∀∀%.%。Δ+2Σς、∀∀∀.%∀Δ+2ΣΩ5二二.....℃℃%2℃℃+.℃··甲甲烷烷.。��3���.∀��−....。��−+++乙乙烷烷.。�−�333.∀��%111.。��%���丙丙烧烧.。�3����.。�−.���.∀�−%−−−正正丁烷烷.。�21111.。��Δ111.∀���...异异丁烷烷.。�2−ΔΔΔ.。�.2���.。�43���正正戊烷烷.。�Δ%���.∀�11....∀日13111异异戊烷烷.∀�Δ�111.。�1����.。�2+−−−正正己倪倪.∀−�.....。�%%222.∀�%3+++傲傲气气%∀...���&。...���%∀...���一一软化砚砚.。���ΔΔΔ.。���222.∀������旅旅化复复.∀�−−111.,��.111.,��%%%%氮氮气气&。...222%∀...222%∀...222氛氛气气.∀���....∀���+++.∀���ΔΔΔ氮氮气气.∀���222.∀���333.∀���333暇暇气气.。���...Ν。���ΔΔΔ.∀���ΔΔΔ二二级化砚砚.。��Δ+++.∀��1ΔΔΔ.∀��1���水水气态!!!.。��−−−.∀�3%%%.∀�3+++空空气气Ν。���1%%%.∀���2−−−Ν。����ΔΔΔ、∀声、,了吮口Λ,了、,‘矛、Υ‘Ξ为灰月忍∀ΩΥΞ耘见月了Ω��了、、护一一‘万工月砧�之�名式!∀#除以式!∃#,得%‘价&下&式中∋—气体的热力学温度()—气体的压力(肴—组分‘在∋、)下的压缩因子(‘—气体混合物在∋、)下的压缩因子。从式!∗#可看出,气体的体积分数与气体状态有关。同样的气体,在不同的沮度、压力下,由于压缩因子不同,其体积分数也是有差别的(但若将气体视为理想气体,+‘&,(&−,那么,,&.(。即理想气体的体积分数与摩尔分数相等。在一般气体分析中,如果给出气体的体积比浓度而未指明气体的状态,则可理解为给出的是常温常压下的体积比浓度。体积分数与摩尔分数的换算用下列公式田可将体积分数换算为摩尔分数/(数据摘自文献〔0〕(,(数据系作者按文献〔0〕,通过查表或换算获得的。12价3局人。一飞井布44宁一乙尹3扮!5#表6列举了一些常用气体在一定状态下的压缩因子。用下列公式〔”可将摩尔分数换算为体积分数/称7法配气与摩尔分数气体摩尔分数的概念早已有之,但还是近十几年来,随着称量法配制标准气技术的发展,才逐渐在气体分析中使用起来的。称量法配气,其原理是将纯气体充入气瓶中,每充入一种纯气体都用天平进行称量,最后便可获得气体混合物的摩尔分数,即/,8‘39‘为&咤,、乙风3从!:#式中;‘—组分<的质量,9‘—组分<的摩尔质量。称量法配气技术,采用绝对量值—质、(声、,产斤才=�了、了、才(犷二‘尹>艾气>(甲,一云与为%?((劣(从件&飞井≅(4七汤孔‘第�卷第�期工业童进行测量∀这样给出的气体摩尔分数与温度、压力无关。因此称量法配气,是目前公认的准确度和精密度水平最高的一种配气方法。体积比和摩尔比浓度的使用气体分析中,气体浓度的表示形式与分析方法有关。例如,当采用气相色谱法分析气体时,气体浓度就与选用的标准气的浓度单位有关,若标准气的浓度是体积比,则气体分析结果也是体积比Ψ标准气是摩尔比,分析结果也是摩尔比。通常在纯气检验或气体中微量组分的检验时,都使用体积比浓度。这是因为一般来说,纯气中杂质或气体中微量组分含量很少,其非理想性对该系统气体带来的影响很小,可以忽略。例如,目前我国许多与气体分析有关的国家标准,气体分析量值大多都是采用体积比浓度来表示。在气体常量组分含量%..Ζ,.∀%Ζ!的测定时,就应该使用摩尔比浓度来表示∀近年来,随称量法配气技术的发展,摩尔比浓度的使用也日渐增多。对于称量法配气技术,许多国家包括我国在内都制订了相应的标准〔Δ〕、〔1〕。可以预计,在气体分析中,使用摩尔比浓度将逐渐普及。天然气组成分析中气体浓度的表示目前,国际上许多国家都制订了天然气组成分析的标准〔幻、困,这些标准大多都规定∋以称量法配制的标准气分析天然气,这样气体组成以摩尔比浓度来表示。我国目前由于称量法技术尚未普及,天然气组成分析也还没有正式的国家标准,因此,在天然气的分析上,气体组成的表示形式还不统一。近年来,我国的一些科研单位相继开展了称盆法技术的研究。可以预计,我国天然气的分析,将逐渐使用以称&法为基础的标准气,气体组成也势必统一到以摩尔比浓度来表示的轨道上来。结束语经过以上讨论,可得出以下结论∋%∀气体分析中,体积比浓度和摩尔比浓度两者概念不同。体积比浓度与气体状态有关,摩尔比浓度与气体状态无关。理想气体的体积比浓度与摩尔比浓度相等。+∀在纯气中杂质测定或气体中微9组分测定,使用体积比浓度是合适的。Δ∀对于天然气组成分析,国际上许多国家或团体都制订了相应的分析标准,规定气体组成以摩尔比浓度来表示。我国目前正在向这一方向过渡。今考文献〔&〕4[Δ%.+·−一−�《物理化学和分子物理学的量和单位》〔+〕%2.�%3�一%�−Δ天然气—发热9、密度和相对密度的计算》〔Δ〕%2.�%月&一%�−%《气体分析—校准用混合气体的制备一称9法》〔1〕4[2+31一−Δ《气体分析—校准用混合气体的制备一称9法》〔2〕%2.��31一%�−刁《天然气—氢气,惰性气体以及直至Ρ∀烃类的测定一气相色谱法》〔�〕∴8<]⊥%�12《天然气的分析—气相色谱法》本文收到日期%�−�年8月+2日!1Τ<ΝΕ∴4Π)<Ε∴/ΤΩΝΕ<∴<(Ν/)Τ_Εϑ∴ΡΠΡΝ/Τ<Ε_Ρ<(Ν/2Δ∴ΩΩ&∃Β59∃060Ο[:∃6;Ω(Ω;&∃6;Π⎯9;:65&&ΗΤ9:;6=9?;6;ΙΘΗ4&588ϑ∃Θ;:Ε;∃6ΑΟ0:;;ΙΩ&589∃;∃6α;∃ΗΜ56458ϑ∃;&Ι<?;;0::08∃060ΟΘ:∃6;9:568闪:959β06Ω∃χ;&∃6;%2Χ;:Η8;:∃0Μ8∃6α;∃ΗΜ56458ϑ∃;#Ι0ΟΤ∃;?Μ56∀<?;9“90Ο9?;9;Β?60&08∃Β5&≅;9?0ΙΟ0::;件∃:∃689?;≅>∃9?;卯⎯Η:;8∃656Ι−%5ΤΤΟ∃Θ;:Β&09?589?;ΡΝ59∃6=Ο0:;069∃6Μ0Μ8&ΗΜ8∃6=?58≅;9>∃9?8Μ;Β侧洛∀<?∃8钾讲:∃69:0ΙΜ;;89?;9;Β?60(Ν−∃Β5&Β5&;Μ】5Α9∃06,0χ;:59∃06:;∗Μ∃:;≅;6956Ι;Β060≅∃ΒΘ;6;Ο∃9助∃6习0Ο9?;9;89·公山β鱿9Γ∀∀Ι∃6=δ∋α;∃ΗΜ56458ϑ∃;&Ι,Θ:∃6;一9:568χ0:9∃6=χ∃讲&∃6七,;χ;⎯Η:;8∃6,=&588Ο∃比::;应6ΑΟ0:Β;ΙΩ&589&;,;059∃6=·公讯心山叼,+诵刃ε?价润夕,]如ε如∀4∴ΤΩΕΝΡΠΤΤ(/4∴/⊥_<(φ(ε∴<(Ν/2�ΠΟΟ∃;∃;6;Η∴65&Η8∃80Ο<Μ:Θ∃6;Π⎯钾68∃06]5;?∃6;<?&8闪χ;:Ι;8Β:∃比29?;;ΟΟ∃;∃;6;ΗΙ;Ο∃6∃9∃06,;0&Ι一(08∃6=,8∃≅∃&5:Β06Ι∃9∃068,(∃∗Μ∃Ι一;5::Η∃68Ω:0卜&;≅56Ι;ΟΟ∃;∃;6;Η;89∃≅59∃0658>;&&58;ΟΟ∃;∃;6;Η9;89∃6=0Ο9Μ:Θ∃6;;⎯Ω568∃06≅5;?∃6;∀Τ山∃“9Γ;5Ι∃6日‘∋&∃=?9?ΗΙ:0Β5:Θ06:;Β0Χ;:Η,9Μ:Θ∃6;;⎯阶68∃06≅5;?∃6;,∃8;69:0Ω∃;;ΟΟ∃;∃;6;Η,;ΟΑΟ∃;β;6;Η;89∃≅59∃06,;69?5&ΩΗ,;69:0ΩΗ,;0≅Ω:;?;68∃Χ;565&Η8∃8∀Λ‘Ρ四匆俪�+∴⊥∃8;Μ88∃06069?;Ω:0;;880Ο∴Θ80:Θ∃6=ΓεΤΘΗ∴≅∃6;];9?0Ι∴;;0:Ι∃6=909?;闪:9∃5&Ω:;88Μ:;599?;∃69;:扭;;,9?;;∗Μ∃&∃Θ:∃Μ≅0Ο〔ΓΤ一〕∃6&∃∗Μ∃ΙΩ?58;56Ι9?;≅5889:568≅∃“∃06:;&59∃068?∃χ,0Μ>;:Σ;:ΣΙ;ΙΜ;;89?595&9?0Μ=?9?;叫Μ∃&∃Θ:∃Μ≅;06895698〔Φ,二〕0ΟΩ:∃≅5:Η,8;Β06Ι5:Η一56Ι9;:9∃5:Η5≅∃6;&5:=;&ΗΙ∃ΟΟ;:Ο:0≅;5;?09?;:,9?;?∃=?6;8,写0Ο5Θ80:Θ∃6=Γ,Τ90>;:85:;6;5:;∗Μ5&∀<?;阳χ;:Ι∃8ΒΜ88;89?∃8Ι;ΙΜΒ59∃06∀Τ曲∃“9南∀Ι讯�2∋朋2Ι;8Μ&ΟΜ:∃γ59∃06,5&;0?0&一5≅∃6;≅;9?0Ι,≅5889:568≅∃88∃06≅;;?56∃8≅∀助8Α%∃∗Μ∃Ι;∗Μ∃&∃Θ:∃Μ≅∀扮∀+刁比‘�3Χ0&Μ≅;Τχ;;∃:∃;Ρ06;;69:59∃0656Ι]0&;ΤΩΡ;∃Ο∃;Ρ06;;69:59∃060Ο458<?;;06;;Ω90ΟΧ0&Μ≅;8χ;;∃Ο∃;;06;;69:59∃0656Ι≅0&;8χ;;∃Ο∃;;06;Β69:5:∃060Ο=5858>;&&589?;∃:5ΩΩ&∃;Ι8∃9Μ59∃06∃6朋2565&Η8∃856Ι≅Μ9Μ5ς;06Χ;:8∃065:;∃69:0ΙΜ;曰∃69?∃8脚眯:·Τ曲β;;9Γ∀5Ι∃6=,∋659Μ:5&朋2;0≅χ08∃9∃06,;0≅χ;6;69565&Η8∃8,Χ0&Μ≅;8沐;∃Ο∃;;06;;69:59∃06,≅0&;8χ;;∃Ο∃;;06;;69:59∃06∀犷如勺材内匆