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关于氢气压缩系数

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新的一年,新的一天


 

有后台小伙伴问关于氢气的压缩系数Z,其实呢它实为衡量实际气体与理想气体行为差异的重要指标。


简而言之,Z的计算公式如下:  

Z = PV/nRT  

其中,P代表压力  

V代表体积  

n代表气体物质的量  

R代表理想气体常数  

T代表温度

 

不同压力条件下氢气的压缩系数:


 

1.在低压环境下,即小于10个大气压时:  

氢气几乎表现为理想气体,Z值接近1,此时分子间微弱的作用力及体积可忽略不计。  

2.在中压环境下,即10至100个大气压之间:  

氢气开始表现出一定的偏离理想气体行为,Z值略高于1。此时,分子间的排斥力开始显现,实际体积大于理想气体状态。  

3.在高压环境下,即超过100个大气压时:  

氢气的行为与理想气体的差异显著,Z值可能大于或小于1,这取决于温度的影响。当温度较高时,Z值大于1,排斥力占主导;而温度较低时,Z值小于1,吸引力占优势。  

以300 K的温度为例:  

| 压力(atm) | 压缩系数(Z) |  

|------------|--------------|  

| 1            |               1.0006       |  

| 10          |              1.006        |  

| 50          |               1.03         |  

| 100        |            1.06         |  

| 200       |              1.12         |  

| 300       |              1.18         |


 

氢气的压缩系数会随着压力的变化而变化,尤其在高压状态下,其与理想气体的差异更为显著。具体数值可通过实验测定或利用状态方程,如范德瓦尔斯方程进行计算。  



来源:气瓶设计的小工程师
科普
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-02-08
最近编辑:9小时前
气瓶设计的小攻城狮
硕士 从事IV储氢气瓶行业。
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