Standardní podmínky neboli STP a standardní stav se používají ve vědeckých výpočtech, ale ne vždy znamenají totéž.
Klíčové cesty: Standardní teplota a tlak (STP) vs. standardní stav
- Pro vědecké výpočty se běžně používají jak podmínky STP, tak standardní podmínky.
- STP je zkratka pro standardní teplotu a tlak. Je definován jako 273 K (0 stupňů Celsia) a tlak 1 atm (nebo 105 Pa).
- Definice podmínek standardního stavu specifikuje tlak 1 atm, že kapaliny a plyny jsou čisté a roztoky mají koncentraci 1 M. Teplota je ne specifikováno, ačkoli většina tabulek kompiluje data při 25 ° C (298 K).
- STP se používá pro výpočty zahrnující plyny, které se přibližují ideálním plynům.
- Pro jakýkoli termodynamický výpočet se používají standardní podmínky.
- Hodnoty citované pro STP a standardní podmínky jsou založeny na ideálních podmínkách, takže se mohou mírně lišit od experimentálních hodnot.
STP je zkratka pro standardní teplotu a tlak, která je definována jako 273 K (0 stupňů Celsia) a tlak 1 atm (nebo 105 Pa). STP popisuje standardní podmínky a často se používá k měření hustoty a objemu plynu pomocí zákona o ideálním plynu. Zde 1 mol ideálního plynu zabírá 22,4 l. Starší definice používala atmosféry pro tlak, zatímco moderní výpočty jsou pro pascals.
Pro termodynamické výpočty se používají standardní stavové podmínky. Pro standardní stav je uvedeno několik podmínek:
- Teplota ve standardním stavu je 25 ° C (298 K). Všimněte si, že teplota není specifikována pro standardní stavové podmínky, ale většina tabulek je sestavena pro tuto teplotu.
- Všechny plyny jsou pod tlakem 1 atm.
- Všechny kapaliny a plyny jsou čisté.
- Všechny roztoky jsou v 1M koncentraci.
- Energie formování prvku v jeho normálním stavu je definována jako nula.
Výpočty ve standardním stavu lze provádět při jiné teplotě, nejčastěji 273 K (0 stupňů Celsia), takže výpočty ve standardním stavu lze provádět při STP. Pokud však není uvedeno jinak, předpokládá se, že se standardní stav týká vyšší teploty.
Standardní podmínky versus STP
Oba STP a standardní stav specifikujte tlak plynu 1 atmosféry. Standardní stav však obvykle nemá stejnou teplotu jako STP. Standardní stav také zahrnuje několik dalších omezení.
STP, SATP a NTP
Zatímco STP je užitečný pro výpočty, není to praktické pro většinu laboratorních experimentů, protože obvykle nejsou prováděny při 0 ° C. Lze použít SATP, což znamená standardní okolní teplotu a tlak. SATP má teplotu 25 ° C (298,15 K) a 101 ° C kPa (v podstatě 1 atmosféra, 0,997 atm).
Dalším standardem je NTP, což znamená Normální teplota a tlak. Toto je definováno pro vzduch při 20 ° C (293,15 K, 68 ° F) a 1 atm.
K dispozici je také ISA neboli International Standard Atmosphere, což je 101,325 kPa, 15 ° C a 0% vlhkost, a ICAO Standard Atmosphere, což je atmosférické tlak 760 mm Hg a teplotou 5 ° C (288,15 K nebo 59 ° F).
Který z nich použít?
Standard, který používáte, je obvykle ten, pro který můžete najít data, ten, který je nejblíže vašim skutečným podmínkám, nebo ten, který je vyžadován pro konkrétní disciplínu. Pamatujte, že standardy se blíží skutečným hodnotám, ale nebudou přesně odpovídat skutečným podmínkám.