Что такое стандартная температура и давление?

В химии, физике и технике термин «стандартная температура и давление» (STP) относится к стандартному набору условий для газа в качестве основы для расчетов. Существует несколько определений стандартных температур и давлений, и значения этих ссылок будут зависеть от желаемых применений, отраслей или академических условий. Исторически, наиболее распространенным набором стандартов была температура 32 градусов по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию) и давление в 1 атмосферу, или 101,325 килопаскаля (кПа), хотя в настоящее время давление принимается равным 1 бар или 100 кПа. Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC). Стандартное давление отражает принятое среднее давление атмосферы на уровне моря, а стандартная температура отражает температуру замерзания чистой воды при этом давлении.

Стандартные условия чаще всего используются для расчетов газа в химии и технике. Например, можно рассчитать молярный объем идеального газа при стандартной температуре и давлении по закону идеального газа. В машиностроении стандартные условия могут использоваться для расчета массовых расходов газов на основе стандартных объемных расходов из расходомеров.

Закон идеального газа показывает отношения между давлением (P), объемом (V) и температурой (T) для идеального газа. Его можно выразить как PV = nRT, где n относится к числу молей газа, а R относится к постоянной идеального газа. Используя текущую стандартную температуру и давление, определенные IUPAC, 1 моль идеального газа будет иметь объем 1385,9 кубических дюймов (22,711 литра).

Стандартная температура и давление могут фактически относиться ко многим различным условиям, используемым в различных отраслях промышленности. Например, инженерная фирма может принять решение использовать 1 атмосферу и 77 градусов по Фаренгейту (25 градусов по Цельсию) в качестве стандартных температуры и давления, чтобы лучше отражать условия окружающей среды в этом районе. Например, Общество инженеров-нефтяников определяет стандартные условия как 59 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию) и 1 бар. При работе с инженерными проектами человеку важно понимать предполагаемые стандарты дизайнера.

Различия в принятых значениях для стандартной температуры и давления могут зависеть от региональных условий. Более высокие давления и температуры имеют больше смысла для лабораторий и предприятий, расположенных в районах, подверженных длительным периодам жаркой погоды. Более низкие давления могут быть использованы для лабораторий на больших высотах. Конечно, различия в принятых значениях также могут быть связаны с личными предпочтениями химиков, лаборантов и инженеров.