Standardvillkor kontra standardtillstånd

Standardbetingelser eller STP och standardtillstånd används båda i vetenskapliga beräkningar, men de betyder inte alltid samma sak.

Key Takeaways: Standard temperatur och tryck (STP) vs standardtillstånd

• Både STP och standardtillstånd används vanligtvis för vetenskapliga beräkningar.
• STP står för standardtemperatur och tryck. Det definieras att vara 273 K (0 grader Celsius) och 1 atm tryck (eller 105 Pa).
• Definitionen av standardtillståndsbetingelser specificerar 1 atm av tryck, att vätskor och gaser är rena och att lösningarna har en koncentration på 1 M. Temperaturen är inte specificerad, även om de flesta tabeller sammanställer data vid 25 grader C (298 K).
• STP används för beräkningar som involverar gaser som ungefärliga ideala gaser.
• Standardbetingelser används för alla termodynamiska beräkningar.
• Värden som anges för STP och standardbetingelser är baserade på ideala förhållanden, så att de kan avvika något från experimentella värden.

STP är förkortning för standardtemperatur och tryck, som definieras till 273 K (0 grader Celsius) och 1 atm tryck (eller 10⁵ Pa). STP beskriver standardförhållanden och används ofta för att mäta gastäthet och volym med hjälp av Ideal Gas Law. Här upptar 1 mol av en idealgas 22,4 L. En äldre definition som används av atmosfärer för tryck, medan moderna beräkningar är för pascaler.

Standardtillståndsbetingelser används för termodynamiska beräkningar. Flera villkor anges för standardtillståndet:

• Standardtillståndstemperaturen är 25 grader C (298 K). Observera att temperaturen inte anges för standardtillstånd, men de flesta tabeller sammanställs för denna temperatur.
• Alla gaser har 1 atm tryck.
• Alla vätskor och gaser är rena.
• Alla lösningar har en koncentration på 1 M.
• Bildandet av ett element i dess normala tillstånd definieras som noll.

Standardtillståndsberäkningar kan utföras vid en annan temperatur, oftast 273 K (0 grader Celsius), så standardtillståndsberäkningar kan utföras vid STP. Men om inget annat anges antar du att standardtillståndet avser den högre temperaturen.

Standardvillkor kontra STP

Både STP och standardtillstånd anger ett gastryck på 1 atmosfär. Normaltillståndet är dock vanligtvis inte vid samma temperatur som STP. Standardtillståndet innehåller också flera ytterligare begränsningar.

STP, SATP och NTP

Även om STP är användbart för beräkningar är det inte praktiskt för de flesta laboratorieexperiment eftersom de vanligtvis inte utförs vid 0 grader C. SATP kan användas, vilket betyder standard omgivningstemperatur och tryck. SATP är vid 25 grader C (298,15 K) och 101 kPa (väsentligen 1 atmosfär, 0,997 atm).

En annan standard är NTP, som står för Normal temperatur och tryck. Detta definieras för luft vid 20 grader C (293,15 K, 68 grader F) och 1 atm.

Det finns också ISA, eller International Standard Atmosphere, som är 101.325 kPa, 15 grader C och 0 procent luftfuktighet, och ICAO Standard Atmosphere, som är ett atmosfärstryck på 760 mm Hg och en temperatur på 5 grader C (288.15 K eller 59 grader F ).

Vilken man ska använda?

Vanligtvis är den standard du använder antingen den som du kan hitta data för, den som är närmast dina faktiska förhållanden eller den som krävs för en specifik disciplin. Kom ihåg att standarderna ligger nära verkliga värden, men matchar inte exakt de verkliga förhållandena.