Sužinokite apie STP chemijoje

Standartinės temperatūros ir slėgio supratimas

STP chemijoje yra 1 atmosfera ir 0 laipsnių Celsijaus. Marga Buschbell Steeger / Getty Images

STP chemijoje yra santrumpa dėl Standartinė temperatūra ir slėgis . STP dažniausiai naudojamas skaičiuojant dujas, pvzkaip dujų tankis. Standartastemperatūrosyra 273 K (0° Celsijaus arba 32° Farenheito), o standartinis slėgis yra 1 atm. Tai yra gryno vandens užšalimo taškas jūros lygyje esant atmosferos slėgiui. STP vienas molis dujų užima 22,4 litro tūrio ( molinis tūris ).

STP apibrėžimas chemijoje

Atkreipkite dėmesį į Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC) taiko griežtesnį STP standartą, kai temperatūra yra 273,15 K (0 °C, 32 °F) ir absoliutus slėgis yra lygiai 100 000 Pa (1 baras, 14,5 psi, 0,98692 atm). Tai skiriasi nuo ankstesnio standarto (pakeisto 1982 m.) 0 °C ir 101,325 kPa (1 atm).

Pagrindiniai dalykai: STP arba standartinė temperatūra ir slėgis

• STP yra standartinės temperatūros ir slėgio santrumpa. Tačiau įvairios grupės „standartą“ apibrėžia skirtingai.
• STP vertės dažniausiai nurodomos dujoms, nes jų charakteristikos labai keičiasi priklausomai nuo temperatūros ir slėgio.
• Vienas bendras STP apibrėžimas yra 273 K (0° Celsijaus arba 32° Farenheito) temperatūra ir 1 atm standartinis slėgis. Tokiomis sąlygomis vienas molis dujų užima 22,4 l.
• Kadangi standartas skiriasi priklausomai nuo pramonės šakos, gera praktika yra nurodyti temperatūros ir slėgio sąlygas matavimams, o ne tik sakyti „STP“.

STP naudojimas

Standartinės atskaitos sąlygos yra svarbios skysčių srauto greičio ir skysčių bei dujų tūrio išraiškoms, kurios labai priklauso nuo temperatūros ir slėgio. STP dažniausiai naudojamas, kai standartinės valstybės sąlygos yra taikomi skaičiavimams. Standartinės būsenos sąlygos, apimančios standartinę temperatūrą ir slėgį, gali būti atpažįstamos atliekant skaičiavimus pagal viršutinio indekso apskritimą. Pavyzdžiui, ΔS° reiškia entropijos pokytis prie STP.

Kitos STP formos

Kadangi laboratorinės sąlygos retai susijusios su STP, yra bendras standartas standartinė aplinkos temperatūra ir spaudimas arba SATP , kuri yra 298,15 K (25 °C, 77 °F) temperatūra ir lygiai 1 atm (101 325 Pa, 1,01325 baro) absoliutus slėgis.

The Tarptautinė standartinė atmosfera arba VIENA ir JAV standartinė atmosfera yra standartai, naudojami skysčių dinamikos ir aeronautikos srityse, siekiant nurodyti temperatūrą, slėgį, tankį ir garso greitį įvairiuose aukščiuose vidutinėse platumose. Du standartų rinkiniai yra vienodi aukštyje iki 65 000 pėdų virš jūros lygio. Priešingu atveju jie šiek tiek skiriasi temperatūros diapazonais, naudojamais skirtinguose aukščiuose. Šie standartai yra lentelės, nes nėra vienos „standartinės“ reikšmės.

Nacionalinis standartų ir technologijos institutas (NIST) STP naudoja 20 °C (293,15 K, 68 °F) temperatūrą ir 101,325 kPa (14,696 psi, 1 atm) absoliutų slėgį. Rusijos valstybinis standartas GOST 2939-63 naudoja standartines 20 °C (293,15 K), 760 mmHg (101325 N/m2) ir nulinės drėgmės sąlygas. Tarptautinės standartinės metrinės sąlygos gamtinėms dujoms yra 288,15 K (15,00 °C; 59,00 °F) ir 101,325 kPa. Tarptautinė standartizacijos organizacija (ISO) ir Jungtinių Valstijų aplinkos apsaugos agentūra (US EPA) taip pat nustato savo standartus.

Teisingas STP termino vartojimas

Nors STP yra apibrėžtas, galite matyti, kad tikslus apibrėžimas priklauso nuo standartą nustatančio komiteto! Todėl, o ne cituoti matavimą, atliktą STP arba standartinėmis sąlygomis, visada geriausia aiškiai nurodyti temperatūros ir slėgio atskaitos sąlygas. Taip išvengiama painiavos. Be to, svarbu nurodyti molinio dujų tūrio temperatūrą ir slėgį, o ne nurodyti STP kaip sąlygas. Apskaičiuojant molinį tūrį, reikia nurodyti, ar skaičiuojant buvo naudojamas ideali dujų konstanta R arba specifinė dujų konstanta R_s. Dvi konstantos yra susijusios ten, kur R_s= R / m, kur m yra dujų molekulinė masė.

Nors STP dažniausiai taikomas dujoms, daugelis mokslininkų bando atlikti eksperimentus nuo STP iki SATP, kad būtų lengviau juos atkartoti neįvedant kintamųjų. Gera laboratorinė praktika visada nurodyti temperatūrą ir slėgį arba bent jau juos užrašyti, jei paaiškėtų, kad jie svarbūs.

Šaltiniai

• Doironas, Tedas (2007). „20 °C – trumpa standartinės etaloninės temperatūros pramoninių matmenų matavimams istorija“. Nacionalinis standartų ir technologijos institutas. Nacionalinio standartų ir technologijų instituto tyrimų žurnalas .
• McNaught, A. D.; Wilkinson, A. (1997). Cheminės terminijos sąvadas, Auksinė knyga (2 leidimas). Blackwell mokslas. ISBN 0-86542-684-8
• Gamtinės dujos – standartinės atskaitos sąlygos ( ISO 13443 ) (1996). Ženeva, Šveicarija: Tarptautinė standartizacijos organizacija.
• Weast, Robert C. (redaktorius) (1975). Fizikos ir chemijos vadovas (56 leidimas). CRC spauda. F201–F206 p. ISBN 0-87819-455-X.