空气的相对密度通常是指在标准状况下(0°C,1 atm),相对于相同体积氢气或氧气的质量比。但是更常见的是使用“干空气的平均分子量”来描述空气的特性。
空气主要由氮气(约78%)和氧气(约21%)组成,此外还包含少量的其他气体如氩气、二氧化碳等。空气的平均分子量可以通过计算这些成分的加权平均得到:
- 氮气 (N₂) 的分子量约为 28 g/mol
- 氧气 (O₂) 的分子量约为 32 g/mol
假设空气中只有这两种气体,并且按照体积百分比计算:
\[ \text{平均分子量} = 0.78 \times 28 + 0.21 \times 32 \approx 28.8 \]
如果考虑其他微量气体,比如氩气(Ar,分子量约为40 g/mol,约占0.93%),则计算会略有不同,但结果仍然接近于29。
因此,在很多文献和资料中,空气的平均分子量被简化表示为29 g/mol,这是基于上述计算得出的一个近似值。这个数值用于许多工程和科学计算中,作为描述空气特性的参考值。