Pri vedeckých výpočtoch sa používajú štandardné podmienky alebo STP a štandardný stav, ale nie vždy to isté.
Kľúčové cesty: Štandardná teplota a tlak (STP) verzus štandardný stav
- Na vedecké výpočty sa bežne používajú podmienky STP, ako aj štandardné podmienky.
- STP je skratka pre štandardnú teplotu a tlak. Je definovaná ako 273 K (0 stupňov Celzia) a tlak 1 atm (alebo 105 Pa).
- Definícia podmienok štandardného stavu špecifikuje tlak 1 atm, že kvapaliny a plyny sú čisté a roztoky majú koncentráciu 1 M. Teplota je nie špecifikované, hoci väčšina tabuliek kompiluje údaje pri 25 ° C (298 K).
- STP sa používa na výpočty zahŕňajúce plyny, ktoré sa približujú ideálnym plynom.
- Pre akýkoľvek termodynamický výpočet sa používajú štandardné podmienky.
- Hodnoty uvádzané pre STP a štandardné podmienky sú založené na ideálnych podmienkach, takže sa môžu mierne líšiť od experimentálnych hodnôt.
STP je skratka pre štandardnú teplotu a tlak, ktorá je definovaná ako 273 K (0 stupňov Celzia) a tlak 1 atm (alebo 105 Pa). STP popisuje štandardné podmienky a často sa používa na meranie hustoty a objemu plynu pomocou zákona o ideálnom plyne. 1 mól ideálneho plynu tu zaberá 22,4 L. Staršia definícia používala atmosféru na tlak, zatiaľ čo moderné výpočty sa týkajú pascalov.
Na termodynamické výpočty sa používajú podmienky štandardného stavu. Pre štandardný štát je špecifikovaných niekoľko podmienok:
- Teplota štandardného stavu je 25 ° C (298 K). Upozorňujeme, že teplota nie je určená pre štandardné stavové podmienky, ale pre túto teplotu sa zostavuje väčšina tabuliek.
- Všetky plyny majú tlak 1 atm.
- Všetky kvapaliny a plyny sú čisté.
- Všetky roztoky majú koncentráciu 1 M.
- Energia formovania prvku v jeho normálnom stave je definovaná ako nula.
Výpočty v štandardnom stave sa môžu vykonávať pri inej teplote, najčastejšie 273 K (0 stupňov Celzia), takže výpočty v štandardnom stave sa môžu vykonávať pri STP. Ak nie je uvedené inak, predpokladá sa, že štandardný stav sa vzťahuje na vyššiu teplotu.
Štandardné podmienky verzus STP
STP aj STP štandardný stav špecifikujte tlak plynu 1 atmosféry. Štandardný stav však zvyčajne nie je na rovnakej teplote ako STP. Štandardný stav obsahuje aj niekoľko ďalších obmedzení.
STP, SATP a NTP
Zatiaľ čo STP je užitočný pre výpočty, nie je to praktické pre väčšinu laboratórnych experimentov, pretože sa zvyčajne nevykonávajú pri 0 ° C. Môže sa použiť SATP, čo znamená štandardnú okolitú teplotu a tlak. SATP má teplotu 25 ° C (298,15 K) a 101 ° C kPa (v podstate 1 atmosféra, 0,997 atm).
Ďalším štandardom je NTP, čo znamená Normálna teplota a tlak. Toto je definované pre vzduch pri 20 ° C (293,15 K, 68 ° F) a 1 atm.
K dispozícii je tiež ISA alebo medzinárodná štandardná atmosféra, ktorá je 101,325 kPa, 15 stupňov C a 0% vlhkosti, a štandardná atmosféra ICAO, ktorá je atmosférická tlak 760 mm Hg a teplotou 5 ° C (288,15 K alebo 59 ° F).
Ktorý z nich použiť?
Štandard, ktorý používate, je zvyčajne ten, pre ktorý môžete nájsť údaje, ten, ktorý je najbližšie k vašim skutočným podmienkam, alebo štandard, ktorý sa vyžaduje pre konkrétnu disciplínu. Pamätajte, že štandardy sa približujú skutočným hodnotám, ale presne nezodpovedajú skutočným podmienkam.