气体气态、液态体积换算.docx

精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 抱负气体状态方程（克拉伯龙方程） ： 标准状态是指 0℃（ 273K）， 1atm=101.3 kPa的状态下； V=nRT V：标准状态下的气体体积； n：气体的摩尔量； R：气体常量，比例系数； 8.31441J/mol.K T：肯定温度； 273K P：标准大气压； 101.3kPa V=nRT=n .8.31441.273/101.3 或 V=nRT=n.0.082.273/1 另可以简便运算： V=V 0.ρ.22.4/M V：标准状态下的气体体积； V 0：气体液态体积； ρ：液化气体的相对密度； M：分子量； 氮的标准沸点是 -195.8℃ ,液体密度 0.808（ -195.8℃）， 1m3 液氮可汽化成氮气 1* （ 808/28）*22.4 =646.4 标立二氧化碳 液体密度 1.56（-79℃）， 1m3 液态二氧化碳可汽化成二氧化碳 1* （ 1560/44.01） *22.4=794 标立 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 氯的标准沸点是 -34℃ ,液体密度 1.47， 1m3 液氯可汽化成氯气 1* （ 1470/70.9）*22.4= 464.4 标立 液态氧气 体体积膨胀运算 在标准状态下 0℃， 0.1MPa，1 摩尔气体占有 22.4 升体积，依据液态气体的相对密度，由下式可运算出它们气化后膨胀的体积： 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 V vo do M 1000 22.4 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 V — 膨胀后的体积（升） vo — 液态气体的体积（升） do — 液态气体的相对密度（水 =1） M — 液态气体的分子量 将液氧的有关数据代入上式，由 do=1.14， M=32 得 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 V vo do M 1000 22.4 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 vo 1.14 32  1000  22.4 798vo 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 即液氧如发生泄漏就会快速气化， 其膨胀体积为原液态体积为 798 倍； b. 液氧爆破能量模拟运算： 液氧处于过热状态时，液态介质快速大量蒸发，使容器受到很高压力 的冲击，产生暴沸或扩展为 BLEVE 爆炸，其爆破能量是介质在爆破前后的熵，焓的函数； 运算过程 (1)容器爆破能量运算公式EL=[(i 1－i2)－(s1－ s2)Tb]m 式中： EL—— 过热状态下液体的爆破能量 KJ； 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 i 1—— 爆破前饱和液体的焓 KJ/kg； i 2—— 在大气压力下饱和液体的焓 KJ/kg； 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 s1—— 爆破前饱和液体的熵 KJ/(kg s2—— 在大气压力下饱和液体的熵 KJ/(kg m—— 饱和液体的质量 kg； Tb—— 介质在大气压下的沸点 k (2)30m3 液氧储罐的爆破能量 k·)； k·)； 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 本项目液氧贮存在 1 个容积为 30m3/1.84Mpa 的储罐内，液氧最大储存量为 34290kg，液氧沸点 90.188K；假设事故状态下储罐内液氧的的温度为95K，就爆破能量： E= [ (167.2-125.4) -(1.73-1.65) 90.188]×3×4290=1186091KJ 将爆破能量换算成 TNT 能量 q， 1kg TNT 平均爆炸能量为 4500kJ/kg，故 q=E／4500=1186091／4500=264 (kg) 求出爆炸的模拟比 α 即得 α=0.1q1/3=0.1 ×(264)1/3=0.64 查得各种损害，破坏下的超压值 表 5-4 冲击波超压对人体及建筑物损害破坏作用表 序号 序号 超压 Δp/MPa 冲击波超压对人体的损害 冲击波超压对建筑物的破坏作用 1 0.02~0.03 稍微损耗 墙裂缝 2 0.03~0.05 听觉器官损耗或骨折 3 0.05~0.10 内脏严峻损耗或死亡 墙大裂缝，房瓦掉下 木结构厂房木柱折断，房架松动，砖墙倒塌； 4 0.10~0.20 大部分人员死亡 防震钢筋混凝土破坏，小房屋倒塌； 5 0.20~0.30 大部分人员死亡 大型钢架结构破坏； 求出在 1000kg TNT 爆炸试验中的相当距离 R0 依据相关数据查得： 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 Δ p=0.02时 R0=56； Δ p=0.03