氣相法白炭黑純度計算公式是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理和實驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來的。在氣相法制備白炭黑的過程中，通過反應(yīng)控制，只有一定的物質(zhì)被氧化成白炭黑，而其余物質(zhì)則保持不變。因此，可以根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的化學(xué)計量關(guān)系，計算出白炭黑的純度。

白炭黑的純度通常用其表面積比表征。表面積比是白炭黑的表面積與相同重量的標(biāo)準(zhǔn)炭黑的表面積之比。白炭黑的表面積比越高，純度越高。

計算白炭黑的純度需要用到以下公式：

純度=白炭黑表面積比/理論表面積比×100%

其中，理論表面積比是指反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化成白炭黑時的表面積比。理論表面積比可以根據(jù)反應(yīng)物的化學(xué)計量關(guān)系計算出來。

舉例說明：假設(shè)反應(yīng)物為丙烯和空氣，反應(yīng)生成白炭黑和水蒸氣。反應(yīng)方程式為：

C3H6 + O2 → C + CO2 + H2O

根據(jù)反應(yīng)方程式，可以計算出理論表面積比。假設(shè)白炭黑的比表面積為200 m2/g，標(biāo)準(zhǔn)炭黑的比表面積為100 m2/g，丙烯和空氣的摩爾比為1:10，反應(yīng)生成100 g白炭黑，則反應(yīng)需要的丙烯和空氣分別為：

丙烯：n(C3H6) = 100 g / 42 g/mol = 2.38 mol

空氣：n(O2) = 2.38 mol × 10 = 23.8 mol

根據(jù)反應(yīng)方程式，可以計算出反應(yīng)生成的白炭黑質(zhì)量為：

m(C) = n(C) × M(C) = 2.38 mol × 12 g/mol = 28.56 g

根據(jù)白炭黑的比表面積和產(chǎn)量，可以計算出實際表面積比：

實際表面積比 = 200 m2/g × (100 g / 28.56 g) = 700.3 m2/g

因此，可以計算出白炭黑的純度：

純度 = 700.3 / 理論表面積比 × 100%

理論表面積比可以根據(jù)反應(yīng)方程式計算出來：

理論表面積比 = (3 × M(C) + 6 × M(H)) / (2 × M(C) + 2 × M(H) + M(O)) × 100 m2/g

其中，M(C)、M(H)和M(O)分別為碳、氫和氧的摩爾質(zhì)量。根據(jù)丙烯和空氣的摩爾比，可以計算出反應(yīng)生成的CO2和H2O的摩爾數(shù)。根據(jù)摩爾數(shù)，可以計算出CO2和H2O的質(zhì)量。根據(jù)CO2和H2O的質(zhì)量和化學(xué)計量關(guān)系，可以計算出理論表面積比。具體計算過程略。

氣相法白炭黑的純度計算公式是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理和實驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來的。計算純度需要考慮反應(yīng)物的摩爾比、白炭黑的比表面積和產(chǎn)量等因素。通過計算，可以評估白炭黑的純度和制備效果。