STP в химии является Сокращенное название за Стандартная температура и давление. STP чаще всего используется при выполнении расчетов на газах, таких как как плотность газа. Стандарт температура составляет 273 К (0 ° по Цельсию или 32 ° по Фаренгейту), а стандартное давление составляет 1 атм. Это точка замерзания чистой воды на уровне моря атмосферное давление. На STP один моль газа занимает 22,4 л объема (молярный объем).
Обратите внимание Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) применяет более строгий стандарт STP для температуры 273,15 К (0 ° C, 32 ° F) и абсолютного давления точно 100 000 Па (1 бар, 14,5 фунтов на квадратный дюйм, 0,98692 атм). Это изменение по сравнению с их более ранним стандартом (измененным в 1982 году) 0 ° C и 101,325 кПа (1 атм).
Ключевые выводы: STP или стандартная температура и давление
- STP - это сокращение от «Стандартная температура и давление». Однако «стандарт» по-разному определяется различными группами.
- Значения STP чаще всего приводятся для газов, поскольку их характеристики резко меняются в зависимости от температуры и давления.
- Одним из распространенных определений STP является температура 273 К (0 ° С или 32 ° по Фаренгейту) и стандартное давление 1 атм. В этих условиях один моль газа занимает 22,4 л.
- Поскольку стандарт варьируется в зависимости от отрасли, рекомендуется указывать условия измерения температуры и давления, а не просто говорить «STP».
Использование STP
Стандартные эталонные условия важны для выражений скорости потока жидкости и объемов жидкостей и газов, которые сильно зависят от температуры и давления. STP обычно используется, когда стандартные государственные условия применяются для расчетов. Стандартные условия состояния, которые включают в себя стандартную температуру и давление, могут быть распознаны в вычислениях надстрочным кружком. Например, ΔS ° относится к изменение энтропии на STP.
Другие формы СТП
Поскольку лабораторные условия редко включают STP, общий стандарт стандартная температура окружающей среды и давление или SATPЭто температура 298,15 К (25 ° С, 77 ° F) и абсолютное давление ровно 1 атм (101 325 Па, 1,01325 бар).
Международная стандартная атмосфера или ЭТО и Стандартная атмосфера в США являются стандартами, используемыми в области гидродинамики и аэронавтики для определения температуры, давления, плотности и скорости звука для диапазона высот в средних широтах. Два набора стандартов одинаковы на высотах до 65 000 футов над уровнем моря.
Национальный институт стандартов и технологий (NIST) использует температуру STP 20 ° C (293,15 К, 68 ° F) и абсолютное давление 101,325 кПа (14,696 фунтов на кв. Дюйм, 1 атм). Российский государственный стандарт ГОСТ 2939-63 использует стандартные условия 20 ° C (293,15 К), 760 мм рт. Ст. (101325 Н / м2) и нулевую влажность. Международные стандартные метрические условия для природного газа: 288,15 К (15,00 ° С; 59,00 ° F) и 101,325 кПа. Международная организация по стандартизации (ISO) и Агентство по охране окружающей среды США (US EPA) также устанавливают свои собственные стандарты.
Правильное использование термина STP
Даже если STP определен, вы можете видеть, что точное определение зависит от комитета, который установил стандарт! Поэтому вместо того, чтобы ссылаться на измерение, выполненное при STP или стандартных условиях, всегда лучше явно указывать эталонные условия температуры и давления. Это позволяет избежать путаницы. Кроме того, важно указать температуру и давление для молярного объема газа, а не указывать STP в качестве условий. При расчете молярного объема следует указать, использовались ли при расчете постоянная идеального газа R или удельная газовая постоянная Rs. Две константы связаны, где Rs = R / m, где m - молекулярная масса газа.
Хотя STP чаще всего применяется к газам, многие ученые пытаются проводить эксперименты на STP и SATP, чтобы облегчить их копирование без введения переменных. Хорошей практикой в лаборатории всегда указывать температуру и давление или, по крайней мере, записывать их на случай, если они окажутся важными.
источники
- Doiron, Ted (2007). «20 ° C - краткая история стандартной эталонной температуры для измерений в промышленных масштабах». Национальный институт стандартов и технологий. Научно-исследовательский журнал Национального института стандартов и технологий.
- Макнот, А. D.; Уилкинсон А. (1997). Сборник химической терминологии, Золотая книга (2-е изд.). Блэквелл Наука. ISBN 0-86542-684-8.
- Природный газ. Стандартные условия (ISO 13443). Женева, Швейцария: Международная организация по стандартизации. 1996.
- Уист, Роберт С. (Редактор) (1975). Справочник по физике и химии (56-е изд.). CRC Press. стр. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.