Standardowe warunki lub STP i stan standardowy są wykorzystywane w obliczeniach naukowych, ale nie zawsze oznaczają to samo.
Najważniejsze informacje na temat: standardowa temperatura i ciśnienie (STP) a stan standardowy
- Zarówno STP, jak i standardowe warunki stanu są powszechnie stosowane do obliczeń naukowych.
- STP oznacza Standardową Temperaturę i Ciśnienie. Określa się go jako 273 K (0 stopni Celsjusza) i ciśnienie 1 atm (lub 105 Pa).
- Definicja standardowych warunków stanu określa 1 atm ciśnienia, aby ciecze i gazy były czyste, a roztwory miały stężenie 1 M. Temperatura wynosi nie określono, chociaż większość tabel kompiluje dane w temperaturze 25 stopni C (298 K).
- STP służy do obliczeń z udziałem gazów zbliżonych do gazów idealnych.
- Standardowe warunki są stosowane do wszelkich obliczeń termodynamicznych.
- Wartości podane dla STP i warunków standardowych oparte są na warunkach idealnych, więc mogą nieznacznie odbiegać od wartości eksperymentalnych.
STP jest skrótem od Standardowej Temperatury i Ciśnienia, które jest zdefiniowane jako 273 K (0 stopni Celsjusza) i ciśnienie 1 atm (lub 10
5 Rocznie). STP opisuje standardowe warunki i jest często używany do pomiaru gęstości i objętości gazu przy użyciu prawa gazu doskonałego. Tutaj 1 mol gazu doskonałego zajmuje 22,4 L. Starsza definicja używała atmosfer do pomiaru ciśnienia, podczas gdy współczesne obliczenia dotyczą paskali.Do obliczeń termodynamicznych stosowane są standardowe warunki stanu. Dla stanu standardowego określono kilka warunków:
- Standardowa temperatura stanu to 25 stopni C (298 K). Należy zauważyć, że temperatura nie jest określona dla standardowych warunków stanu, ale większość tabel jest opracowana dla tej temperatury.
- Wszystkie gazy są pod ciśnieniem 1 atm.
- Wszystkie płyny i gazy są czyste.
- Wszystkie roztwory mają stężenie 1M.
- Energia formowania się elementu w jego normalnym stanie jest zdefiniowana jako zero.
Obliczenia stanu standardowego można wykonać w innej temperaturze, najczęściej 273 K (0 stopni Celsjusza), więc standardowe obliczenia stanu można wykonać w STP. Jeśli jednak nie podano inaczej, załóż, że stan standardowy odnosi się do wyższej temperatury.
Warunki standardowe a STP
Zarówno STP, jak i stan standardowy podać ciśnienie gazu 1 atmosfery. Jednak stan standardowy zwykle nie jest w tej samej temperaturze co STP. Stan standardowy obejmuje również kilka dodatkowych ograniczeń.
STP, SATP i NTP
Chociaż STP jest przydatny do obliczeń, nie jest praktyczny w przypadku większości eksperymentów laboratoryjnych, ponieważ zwykle nie są one przeprowadzane w 0 stopniach C. Można zastosować SATP, co oznacza standardową temperaturę i ciśnienie otoczenia. SATP ma temperaturę 25 stopni C (298,15 K) i 101 kPa (zasadniczo 1 atmosfera, 0,997 atm).
Innym standardem jest NTP, który oznacza normalną temperaturę i ciśnienie. Jest to zdefiniowane dla powietrza o temperaturze 20 stopni C (293,15 K, 68 stopni F) i 1 atm.
Istnieje również ISA, czyli Międzynarodowa Standardowa Atmosfera, która wynosi 101,325 kPa, 15 stopni C i 0 procent wilgotności, oraz ICAO Standard Atmosphere, która jest atmosferyczna nacisk 760 mm Hg i temperaturze 5 stopni C (288,15 K lub 59 stopni F).
Którego użyć?
Zwykle standardem, z którego korzystasz, jest albo ten, dla którego możesz znaleźć dane, ten najbardziej zbliżony do twoich rzeczywistych warunków lub ten wymagany dla konkretnej dyscypliny. Pamiętaj, że standardy są zbliżone do rzeczywistych wartości, ale nie pasują dokładnie do rzeczywistych warunków.