化学工程过程导论/非标准单位

标准体积与实际体积

在指定气体的体积时，必须指定压力和温度，因为气体的体积强烈依赖于温度和压力（假设它在可膨胀容器中）。为了避免为每次测量指定不同的条件，工程师可以将气体转换为标准温度和压力（通常为 1 个大气压和 0 摄氏度），这在所有测量中都是通用的。这允许直接比较体积测量，但也需要将测量结果转换回系统中存在的实际条件，然后才能使用该值。

所使用的转换假设气体是理想气体，因此

$PV=nRT$

体积转换为体积

我们希望将标准状态与系统中的实际状态进行比较。首先让我们考虑标准状态（状态“s”）。对于标准状态，我们有理想气体定律

$P_{s}*V_{s}=n_{s}RT_{s}$

现在让我们将标准状态与系统中的实际条件进行比较。标准状态条件已经完全指定。假设理想气体定律在实际系统条件下也成立

$P_{a}V_{a}=n_{a}RT_{a}$

用标准状态的理想气体定律除以这个方程得到

${\frac {P_{a}V_{a}}{P_{s}{V}_{s}}}={\frac {n_{a}RT_{a}}{n_{s}RT_{s}}}$

其中a是实际状态，s是标准状态。如果我们假设我们想要比较标准状态和实际状态下相同数量的物质的摩尔数，那么我们就可以得到以下状态之间的转换

从标准体积转换为实际体积

$V_{a}={\frac {P_{s}V_{s}}{T_{s}}}*{\frac {T_{a}}{P_{a}}}$