標準状態と標準状態

温度と圧力の基準を理解する

リトルビジュアル/ペクセル

標準条件 (STP) と標準状態はどちらも科学計算で使用されますが、常に同じことを意味するとは限りません。

重要ポイント: 標準温度と圧力 (STP) と標準状態

• STP と標準状態の両方の条件は、一般的に科学計算に使用されます。
• STPは標準温度と圧力の略です。 273 K (摂氏 0 度)、1 気圧 (または 105 Pa) と定義されています。
• 標準状態条件の定義は、1 気圧の圧力、液体と気体が純粋であること、および溶液の濃度が 1 M であることを指定します。温度は いいえ ただし、ほとんどのテーブルは 25 ℃ (298 K) でデータをコンパイルします。
• STP は、理想気体に近い気体を含む計算に使用されます。
• 熱力学計算には標準条件が使用されます。
• STP および標準条件に記載されている値は、理想的な条件に基づいているため、実験値とはわずかに異なる場合があります。

STP Standard Temperature and Pressure の略で、273 K (摂氏 0 度) および 1 気圧 (または 10⁵パ）。 STP は標準的な条件を表し、理想気体の法則を使用して気体の密度と体積を測定するためによく使用されます。ここで、理想気体の 1 モルは 22.4 L を占めます。古い定義では圧力に大気圧が使用されていましたが、現代の計算ではパスカルが使用されています。

熱力学計算には標準状態条件が使用されます。標準状態には、いくつかの条件が指定されています。

• 標準状態温度は 25 ℃ (298 K) です。標準状態の温度は指定されていませんが、ほとんどの表はこの温度用に編集されていることに注意してください。
• すべての気体は 1 気圧です。
• すべての液体と気体は純粋です。
• すべてのソリューションは 1 M 濃度です。
• 通常の状態での元素の形成エネルギーはゼロと定義されます。

標準状態の計算は別の温度、最も一般的には 273 K (摂氏 0 度) で実行できるため、標準状態の計算は STP で実行できます。ただし、指定がない限り、標準状態はより高い温度を指すと仮定します。

標準条件と STP

STP と 標準状態 1 気圧のガス圧を指定します。ただし、通常、標準状態は STP と同じ温度ではありません。標準状態には、いくつかの追加の制限も含まれています。

STP、SATP、および NTP

STP は計算に役立ちますが、ほとんどのラボ実験では通常 0 ℃ で実施されるわけではないため、実用的ではありません。SATP を使用することもできます。これは、標準周囲温度と圧力を意味します。 SATP は 25 ℃ (298.15 K) で 101 kPa (基本的に 1 気圧、0.997 気圧)。

もう 1 つの標準は、Normal Temperature and Pressure の略である NTP です。これは、20 度 C (293.15 K、68 度 F) および 1 気圧の空気に対して定義されています。

また、101.325 kPa、15 ℃、湿度 0% の ISA (国際標準大気) と、大気圧の ICAO 標準大気もあります。 プレッシャー 760 mm Hg および 5 ℃ (288.15 K または 59 度 F) の温度。

どちらを使用しますか?

通常、使用する標準は、データを見つけることができる標準、実際の条件に最も近い標準、または特定の分野に必要な標準のいずれかです。標準は実際の値に近いですが、実際の条件と完全に一致するわけではないことに注意してください。