Standardbetingelser eller STP og standardtilstand anvendes begge i videnskabelige beregninger, men de betyder ikke altid den samme ting.
Key takeaways: Standard temperatur og tryk (STP) vs standardtilstand
- Både STP og standardtilstandsbetingelser bruges ofte til videnskabelige beregninger.
- STP står for Standard temperatur og tryk. Det er defineret til at være 273 K (0 grader Celsius) og 1 atm tryk (eller 105 Pa).
- Definitionen af standardtilstandsbetingelser specificerer 1 atm af tryk, at væsker og gasser er rene, og at opløsningerne har en koncentration på 1 M. Temperaturen er ikke specificeret, selvom de fleste tabeller samler data ved 25 grader C (298 K).
- STP bruges til beregninger, der involverer gasser, der tiltrækker de ideelle gasser.
- Standardbetingelser bruges til enhver termodynamisk beregning.
- Værdier, der er citeret for STP og standardbetingelser er baseret på ideelle forhold, så de kan afvige lidt fra eksperimentelle værdier.
STP er forkortelse for Standard temperatur og tryk, der er defineret til at være 273 K (0 grader Celsius) og 1 atm tryk (eller 10
5 Pa). STP beskriver standardbetingelser og bruges ofte til måling af gastæthed og -volumen ved hjælp af Ideal Gas Law. Her optager 1 mol af en ideel gas 22,4 L. En ældre definition anvendte atmosfærer til tryk, mens moderne beregninger er for pascaler.Standardtilstandsbetingelser bruges til termodynamiske beregninger. Flere betingelser er specificeret for standardtilstanden:
- Standardtilstandstemperaturen er 25 grader C (298 K). Bemærk, at temperatur ikke er specificeret til standardtilstandsbetingelser, men de fleste tabeller er udarbejdet til denne temperatur.
- Alle gasser har et tryk på 1 atm.
- Alle væsker og gasser er rene.
- Alle opløsninger har en koncentration på 1M.
- Dannelsesenergien af et element i dets normale tilstand defineres som nul.
Standardtilstandsberegninger kan udføres ved en anden temperatur, oftest 273 K (0 grader Celsius), så standardtilstandsberegninger kan udføres ved STP. Dog antages standardtilstand, medmindre specificeret, henviser til den højere temperatur.
Standardbetingelser versus STP
Både STP og standardtilstand angiv et gastryk på 1 atmosfære. Imidlertid er standardtilstanden normalt ikke ved den samme temperatur som STP. Standardtilstanden inkluderer også flere yderligere begrænsninger.
STP, SATP og NTP
Mens STP er nyttigt til beregninger, er det ikke praktisk for de fleste laboratorieeksperimenter, fordi de normalt ikke udføres ved 0 grader C. SATP kan bruges, hvilket betyder standard omgivelsestemperatur og tryk. SATP er ved 25 grader C (298,15 K) og 101 kPa (i det væsentlige 1 atmosfære, 0,997 atm).
En anden standard er NTP, der står for normal temperatur og tryk. Dette er defineret for luft ved 20 grader C (293,15 K, 68 grader F) og 1 atm.
Der er også ISA eller International Standard Atmosphere, som er 101.325 kPa, 15 grader C og 0 procent fugtighed, og ICAO Standard Atmosphere, som er atmosfærisk tryk på 760 mm Hg og en temperatur på 5 grader C (288,15 K eller 59 grader F).
Hvilken skal man bruge?
Normalt er den standard, du bruger, enten den, som du kan finde data til, den, der er tættest på dine faktiske forhold eller den, der kræves til en bestemt disciplin. Husk, at standarderne er tæt på de faktiske værdier, men matcher ikke nøjagtigt de virkelige forhold.