STP в химията е съкращение за Стандартна температура и налягане. STP най-често се използва при извършване на изчисления на газове, например като плътност на газа. Стандарт температура е 273 К (0 ° Целзий или 32 ° Фаренхайт), а стандартното налягане е 1 атм налягане. Това е точка на замръзване на чиста вода на морско ниво атмосферно налягане. В STP един мол газ заема 22,4 L обем (моларен обем).
Забележете Международен съюз за чиста и приложна химия (IUPAC) прилага по-строг стандарт на STP като температура 273,15 K (0 ° C, 32 ° F) и абсолютно налягане от точно 100 000 Pa (1 bar, 14,5 psi, 0,98692 атм). Това е промяна от техния по-ранен стандарт (променен през 1982 г.) на 0 ° C и 101.325 кРа (1 атм).
Ключови извеждания: STP или стандартна температура и налягане
- STP е съкращението за Стандартна температура и налягане. Въпреки това „стандартът“ се определя по различен начин от различните групи.
- Стойностите на STP най-често се посочват за газове, тъй като характеристиките им се променят драстично с температурата и налягането.
- Една обща дефиниция на STP е температура 273 К (0 ° Целзий или 32 ° Фаренхайт) и стандартното налягане от 1 атм. При тези условия един мол газ заема 22,4 L.
- Тъй като стандартът варира в зависимост от индустрията, добра практика е да се посочват температурни и налягащи условия за измервания, а не само да се казва „STP“.
Използване на STP
Стандартните референтни условия са важни за израза на дебита на течността и обемите течности и газове, които силно зависят от температурата и налягането. STP обикновено се използва, когато стандартни държавни условия се прилагат за изчисления. Стандартните условия на състоянието, които включват стандартна температура и налягане, могат да бъдат разпознати в изчисленията от суперскриптен кръг. Например, ΔS ° се отнася до промяната в ентропията в STP.
Други форми на STP
Тъй като лабораторните условия рядко включват STP, общ стандарт е стандартна температура на околната среда и налягане или SATP, което е температура от 298,15 K (25 ° C, 77 ° F) и абсолютно налягане от точно 1 атм (101,325 Pa, 1,01325 bar).
Най- Международна стандартна атмосфера или Е и на Американска стандартна атмосфера са стандарти, използвани в областта на динамиката на флуидите и въздухоплаването за определяне на температура, налягане, плътност и скорост на звука за диапазон от височини в средните ширини. Двата набора от стандарти са еднакви на височина до 65 000 фута над морското равнище.
Националният институт за стандарти и технологии (NIST) използва температура от 20 ° C (293.15 K, 68 ° F) и абсолютно налягане от 101.325 kPa (14.696 psi, 1 атм) за STP. Руският държавен стандарт GOST 2939-63 използва стандартните условия от 20 ° C (293.15 K), 760 mmHg (101325 N / m2) и нулева влажност. Международните стандартни метрични условия за природен газ са 288.15 K (15.00 ° C; 59,00 ° F) и 101,325 kPa. Международната организация за стандартизация (ISO) и Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (US EPA) също определят свои собствени стандарти.
Правилно използване на термина STP
Въпреки че STP е дефиниран, можете да видите точната дефиниция зависи от комисията, която е определила стандарта! Следователно, вместо да посочвате измерване, извършено при STP или стандартни условия, винаги е най-добре да се посочат изрично референтните условия за температура и налягане. Това избягва объркване. Освен това е важно да се посочат температурата и налягането за моларен обем на газ, а не да се посочва STP като условия. Когато се изчислява моларен обем, трябва да се посочи дали изчислението е използвано идеална газова константа R или специфичната газова константа Rс. Двете константи са свързани където Rс = R / m, където m е молекулната маса на газ.
Въпреки че STP най-често се прилага за газове, много учени се опитват да провеждат експерименти в STP към SATP, за да улеснят повторянето им без въвеждане на променливи. Добра лабораторна практика е винаги да се посочва температурата и налягането или поне да се записват, в случай че те се окажат важни.
Източници
- Дойрон, Тед (2007). "20 ° C - кратка история на стандартната референтна температура за измервания в промишлени размери". Национален институт за стандарти и технологии. Списание за изследвания на Националния институт за стандарти и технологии.
- McNaught, A. Д.; Уилкинсън, А. (1997). Компендиум по химическа терминология, Златната книга (2-ро изд.). Blackwell Science. ISBN 0-86542-684-8.
- Природен газ - Стандартни референтни условия (ISO 13443). Женева, Швейцария: Международна организация за стандартизация. 1996.
- Отслабване, Робърт С. (Редактор) (1975 г.). Наръчник по физика и химия (56-то издание). CRC Press. стр. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.