STP i kemi er forkortelse til Standard temperatur og tryk. STP bruges oftest, når der udføres beregninger på gasser, f.eks som gastæthed. Standarden temperatur er 273 K (0 ° Celsius eller 32 ° Fahrenheit), og standardtrykket er 1 atm-tryk. Dette er frysepunkt for rent vand ved havoverfladen atmosfærisk tryk. Ved STP optager en mol gas 22,4 l volumen (molvolumen).
Bemærk International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) anvender en strengere STP-standard som en temperatur på 273,15 K (0 ° C, 32 ° F) og et absolut tryk på nøjagtigt 100.000 Pa (1 bar, 14,5 psi, 0,98692 atm). Dette er en ændring fra deres tidligere standard (ændret i 1982) på 0 ° C og 101.325 kPa (1 atm).
Key takeaways: STP eller standard temperatur og tryk
- STP er forkortelsen for Standard temperatur og tryk. Imidlertid er "standard" defineret forskelligt af forskellige grupper.
- STP-værdier citeres ofte for gasser, fordi deres egenskaber ændrer sig dramatisk med temperatur og tryk.
- En almindelig definition af STP er en temperatur på 273 K (0 ° Celsius eller 32 ° Fahrenheit) og standardtrykket på 1 atm. Under disse forhold optager en mol af en gas 22,4 L.
- Fordi standarden varierer efter branche, er det god praksis at angive temperatur- og trykforhold for målinger og ikke bare sige "STP."
Anvendelser af STP
Standardreferencebetingelser er vigtige for udtryk for væskestrømningshastighed og mængderne af væsker og gasser, som er meget afhængige af temperatur og tryk. STP bruges ofte, når standardtilstandsbetingelser anvendes til beregninger. Standardtilstandsbetingelser, der inkluderer standardtemperatur og -tryk, kan genkendes i beregningerne af den superskriptive cirkel. F.eks. Henviser ΔS ° ændringen i entropi hos STP.
Andre former for STP
Da laboratorieforhold sjældent involverer STP, er en fælles standard standard omgivelsestemperatur og pres eller SATPsom er en temperatur på 298,15 K (25 ° C, 77 ° F) og et absolut tryk på nøjagtigt 1 atm (101,325 Pa, 1,01325 bar).
Det International standardatmosfære eller ER EN og U.S. Standardatmosfære er standarder, der bruges inden for væskedynamik og luftfart til at specificere temperatur, tryk, tæthed og lydhastigheden for en række højder på mellembredderne. De to sæt standarder er de samme i højder op til 65.000 fod over havets overflade.
National Institute of Standards and Technology (NIST) bruger en temperatur på 20 ° C (293,15 K, 68 ° F) og et absolut tryk på 101,325 kPa (14,696 psi, 1 atm) for STP. Den russiske statsstandard GOST 2939-63 bruger standardbetingelserne 20 ° C (293,15 K), 760 mmHg (101325 N / m2) og nul luftfugtighed. De internationale standardmetriske betingelser for naturgas er 288,15 K (15,00 ° C; 59,00 ° F) og 101,325 kPa. Den internationale organisation for standardisering (ISO) og De Forenede Staters miljøbeskyttelsesagentur (US EPA) sætter begge deres egne standarder også.
Korrekt brug af udtrykket STP
Selvom STP er defineret, kan du se, at den nøjagtige definition afhænger af det udvalg, der sætter standarden! Derfor snarere end at citere en måling som udført ved STP eller standardbetingelser, er det altid bedst at udtrykkeligt angive temperatur- og trykreferencebetingelser. Dette undgår forvirring. Derudover er det vigtigt at angive temperaturen og trykket for det molære volumen af en gas i stedet for at angive STP som betingelserne. Ved beregnet molvolumen skal man angive, om beregningen anvendte ideel gas konstant R eller den specifikke gaskonstant Rs. De to konstanter er beslægtede, hvor Rs = R / m, hvor m er en gas molekylmasse.
Selvom STP ofte anvendes til gasser, prøver mange forskere at udføre eksperimenter ved STP til SATP for at gøre det lettere at gentage dem uden at indføre variabler. Det er god laboratoriepraksis at altid angive temperatur og tryk eller i det mindste registrere dem, hvis de viser sig at være vigtige.
Kilder
- Doiron, Ted (2007). "20 ° C - En kort historik om standardreferencetemperatur for industrielle dimensionelle målinger". National Institute of Standards and Technology. Journal of Research for National Institute of Standards and Technology.
- McNaught, A. D.; Wilkinson, A. (1997). Compendium of Chemical Terminology, The Gold Book (2. udgave). Blackwell Science. ISBN 0-86542-684-8.
- Naturgas - Standardreferencebetingelser (ISO 13443). Genève, Schweiz: International Organization for Standardization. 1996.
- Weast, Robert C. (Redaktør) (1975). Håndbog om fysik og kemi (56. udgave). CRC Press. pp. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.