空气是气体的混合物，没有统一的标准成分。此外，任何气体的密度都受温度和压力条件的影响。因此，当我们谈到空气密度时，同样要说明计算密度时的温度和压力条件。
但是，在涉及空气或其他气体的热力学计算中，我们经常需要空气密度的基准作为参考点。为此，我们使用“标准空气密度”的概念，它只不过是在标准温度和压力条件下计算的空气密度。
现在我们来看看不同的标准温度和压强条件下的空气密度是如何计算的。
标准温度和压力条件
标准空气密度是在标准温度和压力条件下计算的空气密度。标准温度和压力(STP)条件在气体热力学中用作参考点。通常使用标准和常温压力条件来确定气体体积。标准温度和压力的值取决于定义它们的组织。通常标准压力接近大气压，标准温度接近室温值。
标准空气密度计算
标准密度值很大程度上取决于使用的标准T和P的定义。标准条件按照IUPAC是:
标准压力(P) = 100kpa
标准温度(T) = 00C
让我们看看如何计算这些条件下的空气密度。
分子量(MW) = 28.85 gm/mol
通用气体常数= 8.314 J / K·摩尔
空气密度计算使用理想气体密度的公式-
ρ= P×MW / (R×T) = 100×1000×(28.85/1000)/(8.413×(273.16 + 0))
ρ = 1.2554 kg/m3.
但是，请注意，我们在这里使用了一个重要的近似。我们用理想气体方程得出ρ = P×MW/(R×T)。如果我们考虑真实气体的相同方程，我们需要使用可压缩性或Z因子将它变成ρ = P×MW/(Z×R×T)。你可以在这里查看这个方程的详细推导和气体密度计算的简短教程．
另外,空气密度的计算器可用于计算在这些标准温度和压力条件下的空气密度。按照空气密度的计算器，
ρ = 1.2763 kg/m3.
这个值与我们在标准温度和压力条件下将空气作为理想气体的计算结果非常吻合。
你也可以用本教程作为计算空气密度的准则
标准空气密度值
但是该值对应于IUPAC指定的特定STP条件。其他组织的定义略有不同标准的T和P条件．
在这些不同的STP条件下的空气密度如下表所示。
| 定义组织 | 性病的温度0C | 标准压力(kPa) | 标准空气密度(kg/m)3. |
| IUPAC | 0 | 100．0 | 1.2554 |
| NIST, ISO 10780 | 0 | 101.325 | 1.2720 |
| ISA, ISO 13443 | 15 | 101.325 | 1.2058 |
| 环境保护署 | 25 | 101.325 | 1.1654 |
| SATP | 25 | 100．0 | 1.1501 |
| CAG | 20. | 100．0 | 1.1697 |
| SPE | 15 | 100．0 | 1.1900 |
| ISO5011 | 20. | 101.3 | 1.1849 |
空气密度的地理变化
空气是一种气体，它的密度随温度和压力的变化而变化，大致由理想气体密度方程控制
ρ= P×MW / (R×T)
随着温度下降，空气密度增加。如果我们从炎热的热带地区向寒冷的温带地区移动，空气密度会变得更大。然而，这种变化太微不足道，不值得注意。
另一方面，空气密度与压力成正比。它随着压力的减小而减小。当我们到达更高的海拔时，空气密度会显著下降，气压也会显著下降。
高海拔山脉因空气稀薄和含氧量低而引起的问题是众所周知的。
使用标准密度
- 任何气体的标准密度都是气体成分的指标。任何气体的密度随温度和压力的变化很大。因此，标准温度和压力条件被用作共同的参考点，在此点可以计算出密度，并与STP(标准温度和压力)条件下的其他气体混合物进行比较。
- 如果是空气，标准密度值是空气中的湿度指标。空气中的水分增加了空气的密度，使空气更重。
- 此外，您还可以使用标准密度值的各种工程计算涉及空气或蒸汽流的。通常，为了工程计算的目的，将气体流量转换为标准条件更容易。
