大气压和空气密度的关系是什么?
我们通常所称的大气,就是包围在地球周围的整个空气层.
它除了含有氮气、氧气及二氧化碳等多种气体外,
还含有水汽和尘埃.我们把含水汽很少(即湿度小)的空气称“
干空气”,而把含水汽较多(即湿度大)的空气称“湿空气”.
不要以为“干”的东西一定比“湿”的东西轻.其实,
干空气的分子量是28.966,而水汽的分子量是18.016,
故干空气分子要比水汽分子重.在相同状况下,
干空气的密度也比水汽的密度大.
水汽的密度仅为干空气密度的62%左右.
应当说,由于大气处于地球周围的一个开放空间,
而不存在约束其运动范围的具体疆界,
这就使它跟处于密闭容器中的气体不同.
对一个盛有空气的密闭容器来说,只要容器中气体未达到饱和状态,
那么,当我们向容器中输入水汽的时候,气体的压强必然会增加.
而大气的情况则不然.
当因自然因素或人为因素使某区域中的大气湿度增大时,
则该区域中的“湿空气”分子(包括空气分子和水汽分子)
必然要向周围地区扩散.其结果将导致该区域大气中的“干空气”
含量比周围地区小,而水汽含量又比周围地区大.
这犹如在大豆中掺入棉籽时其混合体密度要小于大豆密度一样,
所以该区域的湿空气密度也就小于其它地区的干空气密度.这样,
对该区域的一个单位底面积的气柱而言,
其重量也就小于其它干空气地区同样的气柱这也就告诉我们,
大气压随空气湿度的增大而减小.就阴天与晴天而言,
实际上也就是阴天的空气湿度比晴天要大,
因而阴天的大气压也就比晴天小.
在温度一定的情况下,气压和密度成正比关系。
解:对于气体由理想气体状态方程PV=nRT,其中P为气体的气压,V为气体的体积,n为气体的物质的量,R为比例常数,T为温度。
又因为n=m/M=ρ*V/M,其中M为气体的摩尔质量,ρ为气体密度。
则由PV=nRT可得,
P=nRT/V
=(ρ*V/M)*RT/V
=ρRT/M
对于确定的气体,只要保持温度不变,气体压强同气体密度成正比。
扩展资料:
1、理想气体状态方程的不同形式
(1)用摩尔表示的状态方程为PV=nRT,其中R为比例常数,对任意理想气体而言,R是一定的,约为8.31441±0.00026J/(mol·K)。
(2)如果采用质量表示状态方程,pV=mrT,此时r是和气体种类有关系的,r=R/M,M为此气体的平均摩尔质量。
(3)用密度表示该关系为pM=ρRT(M为摩尔质量,ρ为密度)。
2、理想气体状态方程的性质
(1)当n,T一定时 V,p成反比。
(2)当p,n一定时 V,T成正比。
(3)当n,V一定时 T,p成正比。
(4)当T,p一定时 V,n成正比。
百度百科-理想气体状态方程
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