Condiții standard față de starea standard

Condițiile standard sau STP și starea standard sunt utilizate în calculele științifice, dar nu înseamnă întotdeauna același lucru.

Acoperiri cheie: temperatură și presiune standard (STP) față de starea standard

• Atât STP, cât și condițiile standard de stat sunt utilizate frecvent pentru calculele științifice.
• STP reprezintă temperatura și presiunea standard. Este definit ca fiind 273 K (0 grade Celsius) și 1 atm presiune (sau 105 Pa).
• Definiția condițiilor standard de stat specifică 1 atm de presiune, ca lichidele și gazele să fie pure și soluțiile să fie la concentrație de 1 M. Temperatura este nu specificat, deși majoritatea tabelelor compun date la 25 de grade C (298 K).
• STP este utilizat pentru calculele care implică gaze care aproximează gazele ideale.
• Pentru orice calcul termodinamic sunt utilizate condiții standard.
• Valorile citate pentru STP și condițiile standard se bazează pe condiții ideale, astfel încât acestea pot devia ușor de la valorile experimentale.

STP este scurt pentru temperatura și presiunea standard, care este definită a fi 273 K (0 grade Celsius) și 1 atm presiune (sau 10⁵ Pa). STP descrie condițiile standard și este adesea utilizat pentru măsurarea densității și a volumului de gaz folosind Legea gazelor ideale. Aici, 1 mol de gaz ideal ocupă 22,4 L. O definiție mai veche a folosit atmosfere pentru presiune, în timp ce calculele moderne sunt pentru pascali.

Pentru calculele termodinamice sunt utilizate condiții standard de stare. Sunt specificate mai multe condiții pentru starea standard:

• Temperatura standard de stat este de 25 de grade C (298 K). Rețineți că temperatura nu este specificată pentru condițiile standard de stare, dar majoritatea tabelelor sunt compilate pentru această temperatură.
• Toate gazele sunt la 1 atm presiune.
• Toate lichidele și gazele sunt pure.
• Toate soluțiile sunt la concentrație de 1 M.
• Energia de formare a unui element în starea sa normală este definită ca fiind zero.

Calculele de stare standard pot fi efectuate la o altă temperatură, cel mai frecvent 273 K (0 grade Celsius), deci pot fi efectuate calcule de stare standard la STP. Cu toate acestea, dacă nu este specificat, presupunem că starea standard se referă la temperatura mai ridicată.

Condiții standard versus STP

Atât STP, cât și starea standard specifică o presiune a gazului de 1 atmosferă. Cu toate acestea, starea standard nu este de obicei la aceeași temperatură cu STP. Statul standard include, de asemenea, mai multe restricții suplimentare.

STP, SATP și NTP

Deși STP este util pentru calcule, nu este practic pentru majoritatea experimentelor de laborator, deoarece acestea nu sunt efectuate de obicei la 0 grade C. SATP poate fi utilizat, ceea ce înseamnă temperatura și presiunea ambientală standard. SATP este la 25 de grade C (298,15 K) și 101 kPa (în esență 1 atmosferă, 0,997 atm).

Un alt standard este NTP, care înseamnă temperatura normală și presiunea. Aceasta este definită pentru aer la 20 de grade C (293,15 K, 68 grade F) și 1 atm.

Există, de asemenea, ISA, sau International Standard Atmosphere, care este de 101.325 kPa, 15 grade C și 0 la sută umiditate, și ICAO Standard Atmosphere, care este o presiune atmosferică de 760 mm Hg și o temperatură de 5 grade C (288.15 K sau 59 grade F ).

Care dintre ele să folosească?

De obicei, standardul pe care îl utilizați este fie cel pentru care puteți găsi date, cel mai apropiat de condițiile dvs. reale sau cel necesar pentru o anumită disciplină. Nu uitați, standardele sunt apropiate de valorile reale, dar nu se potrivesc exact condițiilor reale.