化学中的STP是标准温度和压力的缩写。STP最常用于对气体(如气体密度)进行计算时。标准温度为273 K(0摄氏度或32华氏度),标准压力为1大气压。这是海平面大气压下纯水的冰点。在STP中,一摩尔气体占22.4升体积(摩尔体积)。
注:国际纯化学和应用化学联合会(IUPAC)采用了更严格的STP标准,温度为273.15 K(0°C,32°F),绝对压力为100000 Pa(1 bar,14.5 psi,0.98692 atm)。这是对其早期标准(1982年更改)0°C和101.325 kPa(1 atm)的更改。
标准参考条件对于流体流速以及液体和气体体积的表达非常重要,这在很大程度上取决于温度和压力。当标准状态条件应用于计算时,通常使用STP。标准状态条件,包括标准温度和压力,可通过上标圆圈在计算中识别。例如,ΔS°表示STP处的熵变化。
由于实验室条件很少涉及STP,常用的标准是标准环境温度和压力或SATP,即298.15 K(25°C,77°F)的温度和1 atm(101325 Pa,1.01325 bar)的绝对压力。
国际标准大气或ISA和美国标准大气是流体动力学和航空领域使用的标准,用于指定中纬度一系列高度的温度、压力、密度和声速。这两套标准在海拔65000英尺的高度是相同的。否则,它们在不同高度使用的温度范围略有不同。这些标准是表格,因为没有单一的“标准”值。
国家标准与技术研究所(NIST)使用温度为20°C(293.15 K,68°F)和绝对压力为101.325 kPa(14.696 psi,1 atm)的STP。俄罗斯国家标准GOST 2939-63使用20°C(293.15 K)、760 mmHg(101325 N/m2)和零湿度的标准条件。天然气的国际标准公制条件为288.15 K(15.00°C;59.00°F)和101.325 kPa。国际标准化组织(ISO)和美国环境保护署(US EPA)也制定了各自的标准。
即使定义了STP,您也可以看到精确的定义取决于制定标准的委员会!因此,与其引用在STP或标准条件下进行的测量,最好明确说明温度和压力参考条件。这避免了混淆。此外,重要的是说明气体摩尔体积的温度和压力,而不是引用STP作为条件。当计算摩尔体积时,应说明计算使用的是理想气体常数R还是特定气体常数Rs。这两个常数相关,其中Rs=R/m,其中m是气体的分子质量。
虽然STP最常用于气体,但许多科学家试图在STP到SATP之间进行实验,以便在不引入变量的情况下更容易复制它们。这是一个很好的实验室实践,总是说明温度和压力,或者至少记录它们,以防它们变得很重要。
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