标准立方米的单位换算

2023-05-16

换算mol与Nm3

1标准立方米(符号为Nm3)表示标况下(0℃,101325Pa)气体占据1立方米。
由于标况下每mol气体的体积为22.4L,因此Nm3和摩尔是相对应的单位。
相当于

1 N m 3 = 1000 N L = 1000 / 22.4 m o l 1 Nm^3=1000NL=1000/22.4 mol 1Nm3=1000NL=1000/22.4mol

1 m o l = 22.4 N L = 22.4 / 1000 N m 3 1 mol=22.4NL= 22.4/1000 Nm^3 1mol=22.4NL=22.4/1000Nm3

例子:计算每标准立方米产气中含有多少g焦油

计算每标准立方米产气中含有多少g焦油

假设1mol总产气,其中焦油的摩尔分数为 Y t a r Y_{tar} Ytar。即1mol产气中含有 Y t a r Y_{tar} Ytar mol焦油(Y<1)

那么1mol总产气中焦油的质量是
m t a r = Y t a r × M W t a r m_{tar}=Y_{tar} \times MW_{tar} mtar=Ytar×MWtar
其中 M W t a r MW_{tar} MWtar是焦油的分子量

又知道1mol产气换算为标准立方米为
22.4 / 1000 N m 3 = 0.0224 N m 3 22.4/1000 Nm^3=0.0224Nm^3 22.4/1000Nm3=0.0224Nm3

因此每标准立方米产气含有焦油多少g:
m t a r k g × 1000 g / k g 0.0224 N m 3 = ( Y t a r × M W t a r ) k g × 1000 g / k g 0.0224 N m 3 \frac{m_{tar} kg \times 1000g/kg } {0.0224Nm^3} =\frac{ (Y_{tar} \times MW_{tar}) kg \times 1000g/kg } {0.0224Nm^3} 0.0224Nm3mtarkg×1000g/kg=0.0224Nm3Ytar×MWtarkg×1000g/kg

而其中MW_{tar}是焦油混合物的平均分子量

假设混合物各组分摩尔分数 Y 1 、 Y 2 、 . . . Y_1、Y_2、... Y1Y2...已知

M W t a r = n 1 M W 1 + n 2 M W 2 + . . . n 1 + n 2 + . . . = Y 1 M W 1 + Y 2 M W 2 + . . . MW_{tar}=\frac {n_1 MW_1+ n_2 MW_2+...} {n1+n2+...}= Y_1 MW_1+Y_2 MW_2+... MWtar=n1+n2+...n1MW1+n2MW2+...=Y1MW1+Y2MW2+...

注意:其中的Y1 Y2等是针对焦油内各组分的摩尔分数,分母为焦油,而非总产气。如果只有总产气中各类摩尔分数,需要进行归一化。

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