化学におけるSTPについて学ぶ
標準温度と圧力を理解する
化学における STP は、1 気圧、摂氏 0 度です。マルガ・ブッシュベル・スティーガー/ゲッティイメージズ
化学におけるSTPは、 略語 為に 標準温度と圧力 . STP は、ガスの計算を実行するときに最も一般的に使用されます。ガス密度として.標準温度は 273 K (摂氏 0° または華氏 32°) で、標準圧力は 1 気圧です。これは 純水の凝固点 海面大気圧で。 STP では、1 モルのガスが 22.4 L の体積を占めます ( モル容積 ）。
化学におけるSTPの定義
注意してください 国際純粋応用化学連合 (IUPAC) は、273.15 K (0 °C、32 °F) の温度と正確に 100,000 Pa (1 bar、14.5 psi、0.98692 atm) の絶対圧力として STP のより厳しい基準を適用します。これは、以前の基準 (1982 年に変更) の 0 °C と 101.325 からの変更です。 kPa （1気圧）。
重要ポイント: STP または標準温度と圧力
- STP は、Standard Temperature and Pressure の略です。ただし、「標準」はさまざまなグループによって異なって定義されています。
- STP 値は、ガスの特性が温度と圧力によって劇的に変化するため、最もよく引用されます。
- STP の一般的な定義の 1 つは、273 K (摂氏 0° または華氏 32°) の温度と 1 気圧の標準気圧です。これらの条件下では、1 モルの気体は 22.4 L を占めます。
- 標準は業界によって異なるため、単に「STP」と言うだけでなく、測定の温度と圧力の条件を示すことをお勧めします。
STPの使用
標準参照条件は、温度と圧力に大きく依存する流体流量と液体と気体の体積を表すために重要です。 STP は一般的に次の場合に使用されます。 標準状態条件 計算に適用されます。標準温度と圧力を含む標準状態条件は、上付きの円によって計算で認識される場合があります。たとえば、ΔS° は エントロピーの変化 STPで。
その他の形式の STP
実験室の条件が STP を伴うことはめったにないため、一般的な基準は次のとおりです。 標準周囲温度 と圧力または SATP 、298.15 K (25 °C、77 °F) の温度と正確に 1 気圧 (101,325 Pa、1.01325 バール) の絶対圧力です。
の 国際標準大気 また 1 そしてその 米国標準大気 流体力学および航空学の分野で、中緯度の高度範囲の温度、圧力、密度、および音速を指定するために使用される標準です。 2 セットの標準は、海抜 65,000 フィートまでの高度で同じです。それ以外の場合は、異なる高度で使用される温度範囲がわずかに異なります。単一の「標準」値がないため、これらの標準は表です。
米国国立標準技術研究所 (NIST) は、STP に 20 °C (293.15 K、68 °F) の温度と 101.325 kPa (14.696 psi、1 気圧) の絶対圧力を使用します。ロシア国家標準 GOST 2939-63 では、20 °C (293.15 K)、760 mmHg (101325 N/m2)、湿度ゼロの標準条件が使用されています。天然ガスの国際標準メートル条件は、288.15 K (15.00 °C; 59.00 °F) および 101.325 kPa です。国際標準化機構 (ISO) と米国環境保護庁 (US EPA) も独自の基準を設定しています。
STP という用語の正しい使用
STP は定義されていますが、正確な定義は標準を設定した委員会によって異なることがわかります。したがって、STP または標準条件で実行された測定を引用するのではなく、温度と圧力の基準条件を明示的に述べることが常に最善です。これにより、混乱を避けることができます。さらに、条件として STP を引用するのではなく、ガスのモル体積の温度と圧力を述べることが重要です。モル体積を計算するときは、計算に 理想気体定数 R または特定のガス定数 Rs. 2 つの定数は、Rs= R / m、ここで m はガスの分子量です。
STP は気体に最も一般的に適用されますが、多くの科学者は STP から SATP までの実験を行って、変数を導入することなく簡単に再現できるようにしています。温度と圧力を常に記載するか、重要であることが判明した場合に備えて少なくとも記録しておくことは、実験室での実践に適しています。
ソース
- ドワロン、テッド（2007）。 「20 °C – 産業用寸法測定の標準参照温度の短い歴史」。米国国立標準技術研究所。 米国国立標準技術研究所のジャーナル オブ リサーチ .
- マクノート、AD。ウィルキンソン、A. (1997)。 化学用語集、ゴールドブック (第 2 版)。ブラックウェル科学。 ISBN 0-86542-684-8
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- West、Robert C.（編集者）（1975）。 理化学ハンドブック （第56版）。 CRCプレス。 pp. F201–F206。 ISBN 0-87819-455-X。