空气的摩尔质量是多少（热量对气压的定量影响分析）

热量对气压的定量影响分析

大气压强的减少，一般是靠增温来实现。一焦耳的热量能减少多少重量呢？相当于单位面积减少多少压强呢？在摄氏零度条件下（273.15K），E（能量，一摩尔的气体内能）等于iRT/2。R是摩尔气体常数，等于8.31焦/（摩*开）。i是自由度，空气主要由氮气与氧气构成，都是双原子分子，空气的自由度应该有三个平动自由度，两个转动自由度，一个震动自由度，共有6个自由度。空气的摩尔质量约是29，一标准大气压约是22.4升。

一焦耳的热能可以使一摩尔的空气加热增温iRT/2分之一，等于2/iRT。空气受热会接近等压膨胀，等效于一焦耳的热能，可以使一摩尔的空气受热膨胀2/iRT。等效于一摩尔质量的空气柱减少了1—1/（1+2/iRT）比例的质量。空气柱底部的压强等于空气柱受到的重力，空气柱受到的重力约等于空气受到的质量。因此，等效于一摩尔质量的空气柱减少了1—1/（1+2/iRT）比例的压强。一焦耳的热能对空气柱压强的影响量与空气柱本身的压强大小没有关系，不论高空空气得到一焦耳的热量，还是低空空气得到一摩尔的热量，对空气柱压强的瞬时影响效果没有区别。长时间看，有效果差别，低空空气热量损失慢，对空气柱压强影响的时间长，高空空气热量损失速度快，对空气柱压强的影响时间短。同样的热量释放到空气柱中，对空气柱压强的影响效果与空气柱的面积（质量）大小成反比例关系。

T的大小会影响焦耳热对空气柱压强的影响效果。T越小，相同焦耳热对空气柱压强的影响效果就越大。高空空气由于温度较低，得到等量热量，瞬时对空气柱压强的影响，应该比低空相对高温的空气得到相同热量，对空气柱压强的影响效果要大一些。

一焦耳的热能在摄氏零度条件下（273.15K），在标准大气压条件下，可以使一摩尔的空气柱压强减少{1—1/（1+2/iRT）}*1标准大气压，这个数值很小。如果再除以下面这个数值，就更小了。一平方米空气柱约等于10吨水，等于10的4次方千克（1000/29=34.48），等于3.448*10的5次方摩尔。这基本可以近似计算我们生活、生产中放出的热量对我们生活、生产区域的压强的影响量。

我们生产、生活放出的热量可以降低我们生活区域的气压值，增加降水机会，这是现代城市降水较多的原因。降水机会增多，是一个放大性循环，水气液化会放出大量液化热，这对气压下降很有帮助，这是降水能连续性的重要原因。有了循环放大效应，就增大了生活、生产放热，对气压或降水影响程度分析的困难程度。