Moksliniuose skaičiavimuose naudojamos ir standartinės sąlygos, arba STP, ir standartinė būsena, tačiau jos ne visada reiškia tą patį.
Pagrindiniai išvežami produktai: standartinė temperatūra ir slėgis (STP) arba standartinė būsena
- Moksliniams skaičiavimams dažniausiai naudojamos tiek STP, tiek standartinės būsenos sąlygos.
- STP reiškia standartinę temperatūrą ir slėgį. Tai apibrėžiama kaip 273 K (0 laipsnių Celsijaus) ir 1 atm slėgis (arba 105 Pa).
- Standartinių būklės sąlygų apibrėžime nurodomas 1 atm slėgis, kad skysčiai ir dujos būtų gryni, o tirpalai būtų 1 M koncentracijos. Temperatūra yra ne nurodytas, nors dauguma lentelių kaupia duomenis esant 25 ° C (298 K).
- STP naudojamas skaičiavimams, susijusiems su dujomis, kurios apytiksliai atitinka idealias dujas.
- Bet kuriems termodinaminiams skaičiavimams naudojamos standartinės sąlygos.
- Nurodytos STP vertės ir standartinės sąlygos grindžiamos idealiomis sąlygomis, todėl jos gali šiek tiek nukrypti nuo eksperimentinių verčių.
STP trumpai reiškia standartinę temperatūrą ir slėgį, kuris apibrėžiamas kaip 273 K (0 laipsnių Celsijaus) ir 1 atm slėgis (arba 10
5 Pa). STP apibūdina standartines sąlygas ir dažnai naudojamas matuojant dujų tankį ir tūrį, naudojant idealių dujų įstatymą. Čia 1 mol idealių dujų užima 22,4 L. Senesniame apibrėžime slėgio atmosfera naudojama, o šiuolaikiniai skaičiavimai - paskaliams.Termodinaminiams skaičiavimams naudojamos standartinės būsenos sąlygos. Standartinei būsenai yra nurodytos kelios sąlygos:
- Standartinė būsenos temperatūra yra 25 laipsniai C (298 K). Atminkite, kad temperatūra nenurodoma standartinėms būsenoms, tačiau dauguma lentelių yra sudaromos pagal šią temperatūrą.
- Visos dujos yra 1 atm slėgyje.
- Visi skysčiai ir dujos yra gryni.
- Visi tirpalai yra 1M koncentracijos.
- Elemento formavimo energija normalioje būsenoje yra apibrėžiama kaip nulis.
Standartiniai būsenos skaičiavimai gali būti atliekami kitoje temperatūroje, dažniausiai 273 K (0 laipsnių Celsijaus), todėl standartinės būklės skaičiavimai gali būti atliekami STP. Tačiau, jei nenurodyta, tarkime, kad standartinė būsena reiškia aukštesnę temperatūrą.
Standartinės sąlygos, palyginti su STP
Tiek STP, tiek standartinė būsena nurodykite 1 atmosferos dujų slėgį. Tačiau standartinė būsena paprastai nėra tokioje pat temperatūroje kaip STP. Į standartinę būseną taip pat įeina keli papildomi apribojimai.
STP, SATP ir NTP
Nors STP yra naudingas skaičiavimams, daugeliui laboratorinių eksperimentų jis nėra praktiškas, nes paprastai jie neatliekami 0 laipsnių C temperatūroje. Gali būti naudojama SATP, tai reiškia standartinę aplinkos temperatūrą ir slėgį. SATP yra 25 laipsnių C (298,15 K) ir 101 laipsnių kPa (iš esmės 1 atmosfera, 0,997 atm).
Kitas standartas yra NTP, kuris žymi normalią temperatūrą ir slėgį. Tai apibrėžta orui esant 20 ° C (293,15 K, 68 ° F) ir 1 atm.
Taip pat yra ISA arba Tarptautinė standartinė atmosfera, kuri yra 101,325 kPa, 15 laipsnių C ir 0 procentų drėgmės, ir ICAO standartinė atmosfera, kuri yra atmosferos slėgis 760 mm Hg ir 5 laipsnių C (288,15 K arba 59 laipsnių F) temperatūra.
Kurį naudoti?
Paprastai jūsų naudojamas standartas yra tas, apie kurį galite rasti duomenų, tas, kuris yra arčiausiai jūsų esamų sąlygų, arba tas, kuris reikalingas konkrečiai disciplinai. Atminkite, kad standartai yra artimi tikroms vertėms, tačiau tiksliai neatitiks realių sąlygų.