氮气标准状况下的密度是?求公式

首先明确相关公式：

理想气体状态方程为$pV = nRT$ ，其中$p$是压强，$V$是体积，$n$是物质的量，$R$是摩尔气体常数（$R = 8.314 J/(mol·K)$ ），$T$是热力学温度。

物质的量$n=\frac{m}{M}$，$m$是质量，$M$是摩尔质量。

密度$\rho=\frac{m}{V}$。

 

推导求气体密度公式：

由$pV = nRT$和$n=\frac{m}{M}$，将$n=\frac{m}{M}$代入$pV = nRT$可得$pV=\frac{m}{M}RT$。

然后变形求解$\frac{m}{V}$（即密度$\rho$），$pVM = mRT$，那么$\rho=\frac{m}{V}=\frac{pM}{RT}$。

 

计算氮气在标准状况下的密度：

标准状况下，$p = 101.325 kPa$，$T = 273.15 K$。

氮气（$N_{2}$）的摩尔质量$M = 28 g/mol = 0.028 kg/mol$ ，$R = 8.314 J/(mol·K)$ 。

将这些数据代入$\rho=\frac{pM}{RT}$可得：

$\rho=\frac{101325 Pa\times0.028 kg/mol}{8.314 J/(mol·K)\times273.15 K}\approx1.25 kg/m^{3}$ 。

 

 

所以氮气在标准状况下密度约为$1.25 kg/m^{3}$ ，通用的求气体密度公式是$\rho=\frac{pM}{RT}$ 。