Теоретические материалы. 
Расчет взрывопожароопасности метана, нефти, торфа

Некоторые сведения из молекулярной физики

В молекулярной физике количество вещества удобно выражать в молях или киломолях. 1 моль вещества — количество вещества в граммах, масса которого численно равна молекулярной массе. Например, масса 1 моля водорода H2 равна 2 г/моль, а масса 1 моля метана CH4 — 16 г./моль.

В связи с тем, что масса 1 моля вещества численно равна его молекулярной массе, то в 1 моле любого вещества содержится одинаковое количество молекул. Оно составляет N_А = 6,02*10²³ молекул / моль (число Авогадро). Поэтому в газообразном состоянии 1 моль любого вещества при нормальных условиях занимает один и тот же объем, равный 22,4 л. Таким образом, объем 1 моля любого газа при Т⁰ = 273 К и Р⁰ = 1,013*10⁵ Па составляет 22,4 л/моль.

Объем 1 моля газа можно определить из уравнения состояния (Клапейрона-Менделеева).

.

где m — масса вещества, М — масса одного моля вещества, M/m — число молей вещества, R — универсальная газовая постоянная (R = 8,31Дж/(мольЧК).

Для 1 моля вещества (m/М = 1) объем газа при нормальных условиях составит.

.

где Дж=Н*м, Па = Н/м2. Если условия отличаются от нормальных, необходимо ввести поправки на температуру и давление. Для этого можно использовать объединенный газовый закон.