Lär dig mer om STP i kemi

STP i kemi är förkortningen för Standard temperatur och tryck. STP används oftast när man gör beräkningar på gaser, till exempel gastäthet. Standardtemperaturen är 273 K (0 ° Celsius eller 32 ° Fahrenheit) och standardtrycket är 1 atm-tryck. Detta är fryspunkten för rent vatten vid atmosfärstrycket i havet. Vid STP upptar en moln gas 22,4 liter volym (molvolym).

Notera att International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) tillämpar en strängare standard av STP som en temperatur av 273,15 K (0 ° C, 32 ° F) och ett absolut tryck på exakt 100 000 Pa (1 bar, 14,5 psi, 0,98692) atm). Detta är en förändring från deras tidigare standard (ändrad 1982) på 0 ° C och 101.325 kPa (1 atm).

Nyckelinställningar: STP eller standardtemperatur och tryck

STP är förkortningen för standardtemperatur och tryck. Men "standard" definieras olika av olika grupper.
STP-värden citeras oftast för gaser eftersom deras egenskaper förändras dramatiskt med temperatur och tryck.
En vanlig definition av STP är en temperatur på 273 K (0 ° Celsius eller 32 ° Fahrenheit) och standardtrycket på 1 atm. Under dessa förhållanden upptar en mol av en gas 22,4 L.
Eftersom standarden varierar beroende på bransch är det god praxis att ange temperatur- och tryckförhållanden för mätningar och inte bara säga "STP."

Användningar av STP

Standardreferensförhållanden är viktiga för uttryck av fluidflödeshastighet och volymerna av vätskor och gaser, som är mycket beroende av temperatur och tryck. STP används vanligtvis när standardtillstånd tillämpas på beräkningar. Standardtillståndsförhållanden, som inkluderar standardtemperatur och tryck, kan kännas igen i beräkningar av superskriptcirkeln. Till exempel hänvisar ΔS ° till förändringen i entropi vid STP.

Andra former av STP

Eftersom laboratorieförhållanden sällan involverar STP är en vanlig standard standard omgivningstemperatur och tryck eller SATP, vilket är en temperatur på 298,15 K (25 ° C, 77 ° F) och ett absolut tryck på exakt 1 atm (101,325 Pa, 1,01325 bar).

De International Standard Atmosphere eller ÄR EN och den Amerikansk standardatmosfär är standarder som används inom områdena fluiddynamik och luftfartyg för att specificera temperatur, tryck, täthet och hastigheten för ljudet för en rad höjder på mellanlängderna. De två standarduppsättningarna är desamma i höjder upp till 65 000 fot över havet.

National Institute of Standards and Technology (NIST) använder en temperatur på 20 ° C (293,15 K, 68 ° F) och ett absolut tryck på 101,325 kPa (14,696 psi, 1 atm) för STP. Den ryska statliga standarden GOST 2939-63 använder standardförhållandena 20 ° C (293,15 K), 760 mmHg (101325 N / m2) och noll fuktighet. De internationella standardmetriska förhållandena för naturgas är 288,15 K (15,00 ° C; 59,00 ° F) och 101,325 kPa. Internationella organisationen för standardisering (ISO) och Förenta staternas miljöskyddsbyrå (US EPA) sätter båda också sina egna standarder.

Korrekt användning av termen STP

Även om STP är definierat kan du se att den exakta definitionen beror på kommittén som sätter standarden! Därför, snarare än att citera en mätning som utförs vid STP eller standardförhållanden, är det alltid bäst att uttryckligen ange temperatur- och tryckreferensförhållandena. Detta undviker förvirring. Dessutom är det viktigt att ange temperaturen och trycket för molens volym för en gas, snarare än att ange STP som villkor. Vid beräknad molvolym bör man ange om beräkningen använde den ideala gaskonstanten R eller den specifika gaskonstanten R_s. De två konstanterna är släktade där R_s = R / m, där m är en gasens molekylmassa.

Även om STP vanligtvis appliceras på gaser, försöker många forskare att utföra experiment på STP till SATP för att göra det lättare att replikera dem utan att införa variabler. Det är bra laborationer att alltid ange temperatur och tryck eller åtminstone spela in dem om de visar sig vara viktiga.

källor

Doiron, Ted (2007). "20 ° C - En kort historik över standardreferensstemperaturen för industriella måttmätningar". National Institute of Standards and Technology. Journal of Research vid National Institute of Standards and Technology.
McNaught, A. D .; Wilkinson, A. (1997). Compendium of Chemical Terminology, The Gold Book (2: a upplagan). Blackwell Science. ISBN 0-86542-684-8.
Naturgas - Standardreferensvillkor (ISO 13443). Genève, Schweiz: International Organization for Standardization. 1996.
Weast, Robert C. (Redaktör) (1975). Handbok för fysik och kemi (56: e upplagan). CRC Press. sid. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.

Vetenskap