STP chemijoje reiškia standartinę temperatūrą ir slėgį. Tai yra standartizuotas atskaitos taškas įvairių medžiagų fizinėms ir cheminėms savybėms matuoti ir palyginti, o tai naudinga daugelio sričių mokslininkams, inžinieriams ir tyrėjams. STP chemijoje yra standartinė temperatūros ir slėgio sąlyga, naudojama įvairiose srityse Termodinaminis sąlygos.

Šiame straipsnyje mes išsamiai skaitysime apie STP chemijoje, įvairių dujų STP, STP idealią dujų lygtį ir kitus.

Turinys

java matematikos klasė

• Kas yra STP (standartinė temperatūra ir slėgis)?
• Standartinė dujų temperatūra ir slėgis (STP).
• Dujų kiekis STP
• Ideali dujų lygtis STP
• STP pavyzdžiai skaičiavimuose
• Standartinės temperatūros ir slėgio (STP) sąlygos

Kas yra STP (standartinė temperatūra ir slėgis)?

Standartinė temperatūra ir slėgis (STP) yra pamatinės sąlygos, naudojamos standartinei cheminės medžiagos būsenai apibrėžti. Standartinė temperatūra apibrėžiama kaip 0°C (273,15 K), o standartinis slėgis – 100 kPa (1 atm). Šios sąlygos naudojamos kaip atskaitos taškai, norint atlikti nuoseklius ir palyginamus medžiagų fizinių ir cheminių savybių matavimus.

Pavyzdžiui, dujų tankis paprastai nurodomas STP. Jei dujų tankis STP yra 1 g/l, tai reiškia, kad esant 0°C ir 100 kPa, dujų masė yra 1 gramas vienam litrui tūrio. Tai leidžia mokslininkams ir inžinieriams palyginti skirtingų dujų tankius ir numatyti jų elgesį skirtingomis sąlygomis.

Panašiai standartinis molinis dujų tūris taip pat apibrėžiamas STP, o tai reiškia tūrį, kurį užima vienas molis dujų esant 0 °C ir 100 kPa. Ši informacija naudinga atliekant skaičiavimus, susijusius su dujomis, ir numatant dujų elgesį skirtingomis temperatūros ir slėgio sąlygomis.

STP IUPAC apibrėžia kaip orą, kurio temperatūra 0 °C (273,15 K, 32 °F) ir 10 ⁵ Paskalis (1 baras)

Standartinės temperatūros ir slėgio (STP) poreikis

STP yra svarbi sąvoka, naudojama fizikoje, chemijoje ir kitose mokslų srityse. Jis naudojamas įvairiems termodinaminiams skaičiavimams. Įvairios fizikinės medžiagos savybės kinta priklausomai nuo temperatūros ir slėgio pokyčių. Taigi norint atlikti įvairius eksperimentus ir gauti vienodus rezultatus, būtina turėti standartinę temperatūrą ir slėgį.

Standartinė dujų temperatūra ir slėgis (STP).

Dujų STP reikšmė yra aktualiausia, nes kintant temperatūrai ir slėgiui labai keičiasi dujų fizinė dujų būsena. Bendras STP apibrėžimas yra 273 K (0° Celsijaus arba 32° Farenheito) temperatūra ir 1 atm standartinis slėgis. Visi termodinaminiai dujų skaičiavimai atliekami tik naudojant STP, kad rezultatas būtų vienodas. Įvairių dujų STP poveikis pridedamas žemiau esančiame straipsnyje,

Dujų kiekis STP

Bet kurios dujos, nepriklausomai nuo jų atominės masės, užima 22,4 litro tūrio. Ši vertė yra pastovi visoms STP dujoms ir šis dėsnis vadinamas Avogadro dėsnis. Kitaip tariant, galima sakyti, kad molinis dujų tūris STP yra 22,4 L. Dujų tūris STP randamas su ryšiu PV = nRT .

Ideali dujų lygtis STP

Ryšys tarp tūrio slėgio ir dujų dalelių temperatūros pateikiamas naudojant Idealiųjų dujų lygtį ir Idealiųjų dujų lygtis esant standartinei temperatūrai ir slėgiui (STP) pridedama žemiau,

PV = nRT

kur,

• P yra dujų slėgis STP
• IN yra STP dujų kiekis
• T yra dujų temperatūra STP
• n yra STP dujų molių skaičius
• R yra universali dujų konstanta

Esant standartinei temperatūrai ir slėgiui, idealiųjų dujų lygtis gali būti išreikšta kaip PV = nRT.

Ši lygtis gali būti naudojama nuspėti dujų elgseną esant skirtingoms temperatūroms ir slėgiams, jei manoma, kad dujos yra idealios.

Vandens savybės STP (standartinė temperatūra ir slėgis)

Unikaliausia vandens savybė STP yra gryno vandens tankis (H₂O) yra 62,4 svaro už kubinę pėdą (lb/ft³).

STP pavyzdžiai skaičiavimuose

Čia aptarėme keletą pavyzdžių, kaip STP naudojamas skaičiavimuose,

Dujų tankis

Dujų tankis STP apskaičiuojamas taikant idealiųjų dujų dėsnį (PV = nRT). STP slėgis yra 1 atm, o temperatūra - 0 laipsnių Celsijaus (273,15 Kelvino). Naudojant šias vertes, dujų tankį galima apskaičiuoti padalijus dujų molinę masę iš molinio tūrio (V) esant STP.

Tankis = molinė masė / molinis tūris STP

Idealių dujų molinis tūris

Idealiųjų dujų molinis tūris STP gali būti apskaičiuojamas naudojant idealiųjų dujų dėsnį (PV = nRT), kur P yra slėgis, V yra molinis tūris, n yra molių skaičius, R yra idealiųjų dujų konstanta ir T yra temperatūra.

V = nRT/P

Standartinis entalpijos pokytis

Standartinis entalpijos pokytis (ΔH°) – tai entalpijos pokytis, atsirandantis, kai medžiaga transformuojama standartinėmis sąlygomis. Pavyzdžiui, standartinę angliavandenilio degimo entalpiją galima nustatyti deginant žinomą medžiagos kiekį STP ir išmatuojant išsiskiriančią šilumą.

ΔH° = q / n

kur,

• q yra šilumos išleista
• n yra medžiagos molių skaičius

Standartinės temperatūros ir slėgio (STP) sąlygos

Standartinės temperatūros ir slėgio sąlygos, naudojamos atliekant visus termodinamikos skaičiavimus, yra:

• Standartinė temperatūra yra 273,15 K = 0°C = 32°F. Ši temperatūra yra tokia pati kaip vandens užšalimo temperatūra.
• Standartinis slėgis yra 1 atm = 760 Torr = 760 mm Hg = 101,35 kPa. Tai yra standartinis slėgis jūros lygyje.
• 1 molis bet kokių dujų yra 22,4 litro dujų.

Skirtumas tarp STP ir NTP chemijoje

STP ir NTP skirtumą galima suprasti pagal toliau pateiktą lentelę,

Skaityti daugiau,

• Charles Law
• Boyle'o dėsnis
• Gėjų Lussaco įstatymas

Išspręsti STP chemijoje pavyzdžiai

1 pavyzdys: Apskaičiuokite molių skaičių dujų, esančių 2 l talpos indelyje, esant 1 atm slėgiui ir 20 laipsnių Celsijaus temperatūrai.

Sprendimas:

Idealiųjų dujų įstatymo naudojimas (PV = nRT)

Atsižvelgiant į

• P = 1 atm = 101 325 Pa
• V = 2 l
• T = 20 laipsnių Celsijaus = 293,15 kelvino
• R = 8,314 J/mol.K

n = PV / RT

n = (101 325 Pa × 2 L) / (8,314 J/mol-K × 293,15 K)

n = 0,68 mol

2 pavyzdys: Atsižvelgdami į tai, kad angliavandenilio degimo metu išsiskirianti šiluma yra -4000 J, apskaičiuokite standartinį degimo entalpijos pokytį vienam angliavandenilio moliui.

bharti jha

Sprendimas:

Standartinis entalpijos pokytis (ΔH°) = q / n

Atsižvelgiant į

• q = -4000 J
• n = 1 molis

ΔH° = -4000 J / 1 molis = -4000 J/mol

Taigi standartinis degimo entalpijos pokytis vienam angliavandenilio moliui yra -4000 J/mol.

3 pavyzdys: Dujų mėginio tūris STP yra 2,5 l. Koks yra mėginyje esančių dujų molių skaičius.

Sprendimas:

Naudojant idealiųjų dujų lygtį PV = nRT

n = (PV) / (RT)

n = (100 kPa × 2,5 L) / (8,31 J/mol-K × 273,15 K)

n = 0,0292 molio

4 pavyzdys: Dujų mėginio tūris yra 10,0 L esant 200 kPa slėgiui ir 300 K temperatūrai. Kiek molių yra mėginyje?

java sujungimo eilutės

Sprendimas:

Naudojant idealiųjų dujų lygtį PV = nRT

n = (PV) / (RT)

n = (200 kPa × 10,0 L) / (8,31 J/molK × 300 K)

n = 0,69 molio

DUK apie STP (standartinė temperatūra ir slėgis)

1. Kas yra STP chemijoje?

STP chemijoje yra standartas, temperatūra ir slėgis, kuriam esant atliekami visi termodinaminiai skaičiavimai. STP chemijoje yra 0 °C (273,15 K) ir 1 atm slėgis.

2. Kuo skiriasi STP ir NTP?

STP apibrėžiamas kaip standartinė 0°C (273,15 K) temperatūra ir 100 kPa (1 atm) standartinis slėgis. NTP apibrėžiamas kaip normali 20°C (293,15 K) temperatūra ir 101,325 kPa (1 atm) normalus slėgis.

3. Ar idealiųjų dujų lygtis gali būti naudojama kitomis sąlygomis nei STP?

Taip, idealiųjų dujų lygtis gali būti naudojama kitomis sąlygomis nei STP, tačiau rezultatai gali būti ne tokie tikslūs, kaip būtų STP.

4. Kaip idealiųjų dujų lygtis gali būti naudojama dujų elgsenai numatyti?

Idealiųjų dujų lygtis gali būti naudojama dujų elgsenai numatyti, atsižvelgiant į slėgį, tūrį, temperatūrą, molių skaičių, o idealios dujos yra pastovios.

5. Kaip rasti standartinę temperatūrą ir slėgį?

Standartinė temperatūra ir slėgis apskaičiuojami naudojant idealiųjų dujų lygtį kaip: PV = nRT

6. Ar STP visų dujų tūris yra vienodas?

Taip, visų dujų tūris STP yra vienodas ir tai vadinama Avogadro įstatymu. O molinis dujų tūris STP yra 22,4 litro.

7. Kam lygus STP?

STP (standartinės temperatūros slėgis) yra lygus 0 laipsnių Celsijaus ir 1 atm.

8. Ar STP yra 25 ar 0?

STP yra 0 °C arba 273,15 kelvino, o ne 25 °C.