STP in Chemistry nozīmē standarta temperatūra un spiediens, tas nodrošina standartizētu atskaites punktu dažādu vielu fizikālo un ķīmisko īpašību mērīšanai un salīdzināšanai, kas ir noderīgs zinātniekiem, inženieriem un pētniekiem daudzās jomās. STP ķīmijā ir standarta temperatūras un spiediena nosacījums, ko izmanto dažādās jomās Termodinamika nosacījumiem.

Šajā rakstā mēs detalizēti lasīsim par STP ķīmijā, dažādu gāzu STP, STP ideālo gāzes vienādojumu un citiem.

Satura rādītājs

• Kas ir STP (standarta temperatūra un spiediens)?
• Standarta temperatūra un spiediens (STP) gāzēm
• Gāzu daudzums STP
• Ideāls gāzes vienādojums STP
• STP piemēri aprēķinos
• Standarta temperatūras un spiediena (STP) apstākļi

Kas ir STP (standarta temperatūra un spiediens)?

Standarta temperatūra un spiediens (STP) ir atsauces nosacījumi, ko izmanto, lai noteiktu vielas standarta stāvokli. Standarta temperatūra ir definēta kā 0°C (273,15 K), bet standarta spiediens ir 100 kPa (1 atm). Šie apstākļi tiek izmantoti kā atskaites punkti, lai veiktu konsekventus un salīdzināmus vielu fizikālo un ķīmisko īpašību mērījumus.

Piemēram, STP parasti ziņo par gāzes blīvumu. Ja gāzes blīvums STP ir 1 g/l, tas nozīmē, ka pie 0°C un 100 kPa gāzes masa ir 1 grams uz litru tilpuma. Tas ļauj zinātniekiem un inženieriem salīdzināt dažādu gāzu blīvumus un izteikt prognozes par to uzvedību dažādos apstākļos.

Līdzīgi Gāzes standarta molārais tilpums tiek definēts arī STP, kas nozīmē tilpumu, ko aizņem viens mols gāzes pie 0 °C un 100 kPa. Šī informācija ir noderīga aprēķiniem, kas saistīti ar gāzēm, un gāzu uzvedības prognozēšanai dažādos temperatūras un spiediena apstākļos.

IUPAC definē STP kā gaisu 0°C (273,15 K, 32°F) un 10 temperatūrā ⁵ Paskāls (1 bar)

Nepieciešamība pēc standarta temperatūras un spiediena (STP)

STP ir svarīgs jēdziens, ko izmanto fizikā, ķīmijā un citās zinātņu nozarēs. To izmanto dažādos termodinamiskos aprēķinos. Dažādas vielas fizikālās īpašības mainās atkarībā no temperatūras un spiediena izmaiņām. Tāpēc, lai veiktu dažādus eksperimentus un iegūtu vienādus rezultātus, ir nepieciešama standarta temperatūra un spiediens.

Standarta temperatūra un spiediens (STP) gāzēm

STP vērtība gāzēm ir visatbilstošākā, jo gāzu gāzes fiziskais stāvoklis būtiski mainās, mainoties temperatūrai un spiedienam. Kopējā STP definīcija ir temperatūra 273 K (0 ° C vai 32 ° Fārenheita) un standarta spiediens 1 atm. Visi gāzes termodinamiskie aprēķini tiek veikti tikai ar STP, lai iegūtu vienmērīgu rezultātu. Zemāk esošajā rakstā ir pievienots dažādu gāzu STP efekts,

sts lejupielāde

Gāzu daudzums STP

Jebkura gāze neatkarīgi no to atomu masas aizņem 22,4 litrus. Šī vērtība ir nemainīga visām STP gāzēm, un šo likumu sauc par Avogadro likums. Citiem vārdiem sakot, mēs varam teikt, ka gāzes molārais tilpums STP ir 22,4 L. Gāzes tilpums STP tiek atrasts ar sakarību PV = nRT .

Ideāls gāzes vienādojums STP

Attiecība starp tilpuma spiedienu un gāzes daļiņu temperatūru ir norādīta, izmantojot ideālās gāzes vienādojumu, un ideālās gāzes vienādojums standarta temperatūrā un spiedienā (STP) ir pievienots zemāk,

PV = nRT

kur,

• P ir gāzes spiediens STP
• IN ir STP gāzes apjoms
• T ir Gāzes temperatūra STP
• n ir gāzes molu skaits STP
• R ir universālā gāzes konstante

Standarta temperatūrā un spiedienā ideālo gāzes vienādojumu var izteikt kā PV = nRT.

Šo vienādojumu var izmantot, lai prognozētu gāzes uzvedību dažādās temperatūrās un spiedienos, ja vien tiek pieņemts, ka gāze ir ideāla.

Ūdens īpašības STP (standarta temperatūra un spiediens)

Unikālākā ūdens īpašība STP ir tīra ūdens blīvums (H₂O) ir 62,4 mārciņas uz kubikpēdu (lb/ft³).

STP piemēri aprēķinos

Šeit mēs apspriedām dažus piemērus, kā STP tiek izmantots aprēķinos,

Gāzes blīvums

Gāzes blīvumu STP aprēķina, izmantojot ideālās gāzes likumu (PV = nRT). STP spiediens ir 1 atm un temperatūra ir 0 grādi pēc Celsija (273,15 kelvini). Izmantojot šīs vērtības, gāzes blīvumu var aprēķināt, dalot gāzes molāro masu ar molāro tilpumu (V) STP.

Blīvums = molārā masa / molārais tilpums pie STP

Ideālas gāzes molārais tilpums

Ideālās gāzes molāro tilpumu STP var aprēķināt, izmantojot ideālās gāzes likumu (PV = nRT), kur P ir spiediens, V ir molārais tilpums, n ir molu skaits, R ir ideālās gāzes konstante un T ir temperatūra.

V = nRT/P

Standarta entalpijas maiņa

Standarta entalpijas izmaiņas (ΔH°) ir entalpijas izmaiņas, kas rodas, kad viela tiek pārveidota standarta apstākļos. Piemēram, ogļūdeņraža sadegšanas standarta entalpiju var noteikt, sadedzināt zināmu vielas daudzumu STP un izmērot izdalīto siltumu.

ΔH° = q / n

kur,

• q ir Heat Released
• n ir vielas molu skaits

Standarta temperatūras un spiediena (STP) apstākļi

Standarta temperatūras un spiediena nosacījumi, kas tiek izmantoti visos termodinamikas aprēķinos, ir:

• Standarta temperatūra ir 273,15 K = 0°C = 32°F. Šī temperatūra ir tāda pati kā ūdens sasalšanas temperatūrai.
• Standarta spiediens ir 1 atm = 760 Torr = 760 mm Hg = 101,35 kPa. Tas ir standarta spiediens jūras līmenī.
• 1 mols jebkuras gāzes satur 22,4 litrus gāzes.

Atšķirība starp STP un NTP ķīmijā

Atšķirību starp STP un NTP var saprast, izmantojot tālāk sniegto tabulu,

Lasīt vairāk,

• Čārlza likums
• Boila likums
• Geja Lukaka likums

Atrisināti piemēri par STP ķīmijā

1. piemērs: Aprēķiniet gāzes molu skaitu, kas atrodas 2 l traukā 1 atm spiedienā un 20 grādu temperatūrā pēc Celsija.

java savienojamība

Risinājums:

Ideālās gāzes likuma izmantošana (PV = nRT)

Ņemot vērā,

• P = 1 atm = 101 325 Pa
• V = 2 l
• T = 20 grādi pēc Celsija = 293,15 kelvini
• 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. piemērs. Ņemot vērā, ka ogļūdeņraža sadegšanas laikā izdalītais siltums ir -4000 J, aprēķiniet sadegšanas standarta entalpijas izmaiņas uz vienu ogļūdeņraža molu.

Risinājums:

Standarta entalpijas izmaiņas (ΔH°) = q / n

Ņemot vērā,

• q = -4000 J
• n = 1 mols

ΔH° = -4000 J / 1 mols = -4000 J/mol

Tātad standarta sadegšanas entalpijas izmaiņas uz vienu molu ogļūdeņraža ir -4000 J/mol.

3. piemērs: Gāzes parauga tilpums STP ir 2,5 l. Kāds ir paraugā esošo gāzes molu skaits.

Risinājums:

pavasara zābaku anotācijas

Izmantojot ideālās gāzes vienādojumu PV = nRT

n = (PV)/(RT)

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

n = 0,0292 moli

4. piemērs: Gāzes parauga tilpums ir 10,0 l pie 200 kPa spiediena un 300 K temperatūrā. Kāds ir gāzes molu skaits paraugā?

Risinājums:

Izmantojot ideālās gāzes vienādojumu PV = nRT

n = (PV)/(RT)

kā pārvērst int par virkni

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

n = 0,69 moli

Bieži uzdotie jautājumi par STP (standarta temperatūra un spiediens)

1. Kas ir STP ķīmijā?

STP ķīmijā ir standarts, temperatūra un spiediens, pie kura tiek veikti visi termodinamiskie aprēķini. STP ķīmijā ir 0°C (273,15 K) un spiediens 1 atm.

2. Kāda ir atšķirība starp STP un NTP?

STP ir definēta kā standarta temperatūra 0°C (273,15 K) un standarta spiediens 100 kPa (1 atm). NTP tiek definēts kā normāla temperatūra 20°C (293,15 K) un normāls spiediens 101,325 kPa (1 atm).

3. Vai ideālās gāzes vienādojumu var izmantot citos apstākļos, nevis STP?

Jā, ideālo gāzes vienādojumu var izmantot citos apstākļos, nevis STP, taču rezultāti var nebūt tik precīzi, kā tie būtu STP.

4. Kā var izmantot ideālās gāzes vienādojumu, lai prognozētu gāzes uzvedību?

Ideālo gāzes vienādojumu var izmantot, lai prognozētu gāzes uzvedību, ņemot vērā spiedienu, tilpumu, temperatūru, molu skaitu un ideālo gāzi ir nemainīgas.

5. Kā jūs varat atrast standarta temperatūru un spiedienu?

Standarta temperatūru un spiedienu aprēķina, izmantojot ideālās gāzes vienādojumu kā PV = nRT

6. Vai STP visu gāzu apjoms ir vienāds?

Jā, visu gāzu tilpums STP ir vienāds, un to sauc par Avogadro likumu. Un gāzes molārais tilpums STP ir 22,4 litri.

7. Ar ko STP ir vienāds?

STP (standarta temperatūras spiediens) ir vienāds ar 0 grādiem pēc Celsija un 1 atm.

8. Vai STP ir 25 vai 0?

STP ir 0°C vai 273,15 kelvini, nevis 25°C.