化學工程過程導論/非標準單位

標準體積與實際體積

在指定氣體的體積時，必須指定壓力和溫度，因為氣體的體積強烈依賴於溫度和壓力（假設它在可膨脹容器中）。為了避免為每次測量指定不同的條件，工程師可以將氣體轉換為標準溫度和壓力（通常為 1 個大氣壓和 0 攝氏度），這在所有測量中都是通用的。這允許直接比較體積測量，但也需要將測量結果轉換回系統中存在的實際條件，然後才能使用該值。

所使用的轉換假設氣體是理想氣體，因此

$PV=nRT$

體積轉換為體積

我們希望將標準狀態與系統中的實際狀態進行比較。首先讓我們考慮標準狀態（狀態“s”）。對於標準狀態，我們有理想氣體定律

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

現在讓我們將標準狀態與系統中的實際條件進行比較。標準狀態條件已經完全指定。假設理想氣體定律在實際系統條件下也成立

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

用標準狀態的理想氣體定律除以這個方程得到

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

其中a是實際狀態，s是標準狀態。如果我們假設我們想要比較標準狀態和實際狀態下相同數量的物質的摩爾數，那麼我們就可以得到以下狀態之間的轉換

從標準體積轉換為實際體積

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