Стандартные условия, или STP, и стандартное состояние используются в научных расчетах, но они не всегда означают одно и то же.
Ключевые выводы: стандартная температура и давление (STP) в сравнении со стандартным состоянием
- Как STP, так и стандартные государственные условия обычно используются для научных расчетов.
- STP обозначает стандартную температуру и давление. Он определен как 273 К (0 градусов Цельсия) и давление 1 атм (или 105 Па).
- Определение стандартных состояний определяет 1 атм давления, жидкости и газы должны быть чистыми, а растворы должны иметь концентрацию 1 М. Температура не указано, хотя большинство таблиц компилируют данные при 25 градусах Цельсия (298 К).
- STP используется для расчетов с газами, которые приближаются к идеальным газам.
- Стандартные условия используются для любого термодинамического расчета.
- Значения, указанные для STP и стандартных условий, основаны на идеальных условиях, поэтому они могут немного отличаться от экспериментальных значений.
STP Сокращается от стандартной температуры и давления, которые определены как 273 К (0 градусов Цельсия) и давление 1 атм (или 10
5 Па). STP описывает стандартные условия и часто используется для измерения плотности и объема газа с использованием закона идеального газа. Здесь 1 моль идеального газа занимает 22,4 л. Более старое определение использовало атмосферы для давления, в то время как современные вычисления для паскалей.Стандартные условия состояния используются для термодинамических расчетов. Для стандартного состояния указано несколько условий:
- Стандартная температура состояния составляет 25 градусов C (298 K). Обратите внимание, что температура не указана для стандартных состояний, но большинство таблиц составлены для этой температуры.
- Все газы находятся под давлением 1 атм.
- Все жидкости и газы чистые.
- Все растворы в концентрации 1М.
- Энергия образования элемента в его нормальном состоянии определяется как ноль.
Расчеты стандартного состояния могут выполняться при другой температуре, чаще всего 273 К (0 градусов Цельсия), поэтому расчеты стандартного состояния могут выполняться на STP. Однако, если не указано, предположим, что стандартное состояние относится к более высокой температуре.
Стандартные условия против STP
И STP, и стандартное состояние укажите давление газа в 1 атмосферу. Однако стандартное состояние обычно не соответствует температуре STP. Стандартное состояние также включает в себя несколько дополнительных ограничений.
STP, SATP и NTP
Хотя STP полезен для расчетов, в большинстве лабораторных экспериментов он не практичен, поскольку обычно он не проводится при 0 ° C. Может использоваться SATP, что означает стандартную температуру и давление окружающей среды. SATP находится при 25 градусах Цельсия (298,15 К) и 101 градусе кПа (по существу 1 атмосфера, 0,997 атм).
Другим стандартом является NTP, который обозначает нормальную температуру и давление. Это определено для воздуха при 20 градусах C (293,15 K, 68 градусах F) и 1 атм.
Существует также ISA, или Международная стандартная атмосфера, которая составляет 101,325 кПа, 15 градусов C и 0 процентов влажности, и Стандартная атмосфера ИКАО, которая является атмосферной давление 760 мм рт. ст. и температура 5 градусов C (288,15 K или 59 градусов F).
Какой использовать?
Обычно используемый вами стандарт - это либо тот, для которого вы можете найти данные, либо тот, который ближе всего соответствует вашим реальным условиям, либо тот, который требуется для конкретной дисциплины. Помните, что стандарты близки к фактическим значениям, но не будут точно соответствовать реальным условиям.