STP v chémii znamená štandardnú teplotu a tlak, poskytuje štandardizovaný referenčný bod na meranie a porovnávanie fyzikálnych a chemických vlastností rôznych látok, čo je užitočné pre vedcov, inžinierov a výskumníkov v mnohých oblastiach. STP v chémii je štandardný teplotný a tlakový stav, ktorý sa používa v rôznych Termodynamické podmienky.

V tomto článku si podrobne prečítame o STP v chémii, STP rôznych plynov, rovnici ideálneho plynu v STP a ďalších.

Obsah

• Čo je to STP (štandardná teplota a tlak)?
• Štandardná teplota a tlak (STP) pre plyny
• Objem plynov na STP
• Ideálna rovnica plynu v STP
• Príklady STP vo výpočtoch
• Štandardné podmienky teploty a tlaku (STP).

Čo je to STP (štandardná teplota a tlak)?

Štandardná teplota a tlak (STP) sú referenčné podmienky používané na definovanie štandardného stavu látky. Štandardná teplota je definovaná ako 0 °C (273,15 K) a štandardný tlak je definovaný ako 100 kPa (1 atm). Tieto podmienky sa používajú ako referenčné body na vykonanie konzistentných a porovnateľných meraní fyzikálnych a chemických vlastností látok.

Napríklad hustota plynu sa bežne uvádza na STP. Ak má plyn pri STP hustotu 1 g/l, znamená to, že pri 0 °C a 100 kPa má plyn hmotnosť 1 gram na liter objemu. To umožňuje vedcom a inžinierom porovnávať hustoty rôznych plynov a predpovedať ich správanie za rôznych podmienok.

Podobne je štandardný molárny objem plynu definovaný aj pri STP, čo znamená objem, ktorý zaberá jeden mól plynu pri 0 °C a 100 kPa. Tieto informácie sú užitočné pri výpočtoch zahŕňajúcich plyny a pri predpovedaní správania sa plynov pri rôznych podmienkach teploty a tlaku.

STP je definovaný IUPAC ako vzduch pri 0 °C (273,15 K, 32 °F) a 10 ⁵ Pascal (1 bar)

Potreba štandardnej teploty a tlaku (STP)

STP je dôležitý koncept používaný vo fyzike, chémii a iných vedných odboroch. Používa sa v rôznych termodynamických výpočtoch. Rôzne fyzikálne vlastnosti hmoty sa menia podľa zmeny teploty a tlaku. Na vykonanie rôznych experimentov a získanie jednotných výsledkov je teda nevyhnutné mať štandardnú teplotu a tlak.

Štandardná teplota a tlak (STP) pre plyny

Hodnota STP pre plyny je najrelevantnejšia, pretože fyzikálny stav plynu sa výrazne mení so zmenou teploty a tlaku. Bežná definícia STP je teplota 273 K (0° Celzia alebo 32° Fahrenheita) a štandardný tlak 1 atm. Všetky termodynamické výpočty na plyne sa dosahujú iba na STP, aby sa dosiahol jednotný výsledok. STP efekt rôznych plynov je pridaný v článku nižšie,

pokladňa v git

Objem plynov na STP

Akýkoľvek plyn bez ohľadu na ich atómovú hmotnosť zaberá 22,4 litra objemu. Táto hodnota je konštantná pre všetky plyny v STP a tento zákon sa nazýva Avogadrov zákon. Inými slovami môžeme povedať, že molárny objem plynu pri STP je 22,4 l. Objem plynu pri STP sa zistí vzťahom PV = nRT .

Ideálna rovnica plynu v STP

Vzťah medzi objemovým tlakom a teplotou častíc plynu je daný pomocou rovnice ideálneho plynu a rovnice ideálneho plynu pri štandardnej teplote a tlaku (STP) je pridaná nižšie,

PV = nRT

kde,

dlho do int java

• P je tlak plynu v STP
• V je Objem plynu na STP
• T je teplota plynu v STP
• n je počet mólov plynu na STP
• R je univerzálna plynová konštanta

Pri štandardnej teplote a tlaku možno rovnicu ideálneho plynu vyjadriť ako PV = nRT.

Túto rovnicu možno použiť na predpovedanie správania sa plynu pri rôznych teplotách a tlakoch, pokiaľ sa predpokladá, že plyn je ideálny.

Vlastnosti vody pri STP (štandardná teplota a tlak)

Najunikátnejšou vlastnosťou vody na STP je hustota čistej vody (H₂O) je 62,4 libier na kubickú stopu (lb/ft³).

Príklady STP vo výpočtoch

Tu sme diskutovali o niekoľkých príkladoch toho, ako sa STP používa vo výpočtoch,

Hustota plynu

Hustota plynu pri STP sa vypočíta pomocou zákona ideálneho plynu (PV = nRT). Pri STP je tlak 1 atm a teplota 0 stupňov Celzia (273,15 Kelvina). Pomocou týchto hodnôt možno vypočítať hustotu plynu vydelením molárnej hmotnosti plynu molárnym objemom (V) pri STP.

Hustota = molárna hmotnosť / molárny objem pri STP

Molárny objem ideálneho plynu

Molárny objem ideálneho plynu pri STP možno vypočítať pomocou zákona ideálneho plynu (PV = nRT), kde P je tlak, V je molárny objem, n je počet mólov, R je konštanta ideálneho plynu a T je teplota.

V = nRT/P

Štandardná zmena entalpie

Štandardná zmena entalpie (ΔH°) je zmena entalpie, ku ktorej dochádza, keď sa látka transformuje za štandardných podmienok. Napríklad štandardnú entalpiu spaľovania pre uhľovodík možno určiť spaľovaním známeho množstva látky pri STP a meraním uvoľneného tepla.

AH° = q/n

kde,

• q je teplo uvoľnené
• n je počet mólov látky

Štandardné podmienky teploty a tlaku (STP).

Štandardné teplotné a tlakové podmienky, ktoré sa používajú vo všetkých termodynamických výpočtoch, sú:

• Štandardná teplota je 273,15 K = 0 °C = 32 °F. Táto teplota je rovnaká ako bod mrazu vody.
• Štandardný tlak je 1 atm = 760 Torr = 760 mm Hg = 101,35 kPa. Ide o štandardný tlak na hladine mora.
• 1 mol akéhokoľvek plynu obsahuje 22,4 litra plynu.

Rozdiel medzi STP a NTP v chémii

Rozdiel medzi STP a NTP je možné pochopiť pomocou tabuľky uvedenej nižšie,

Čítaj viac,

instanceof

• Charles Law
• Boyleov zákon
• Gay Lussacov zákon

Vyriešené príklady na STP v chémii

Príklad 1: Vypočítajte počet mólov plynu prítomného v 2 l nádobe pri tlaku 1 atm a teplote 20 stupňov Celzia.

Riešenie:

Použitie zákona ideálneho plynu (PV = nRT)

Vzhľadom na to,

• P = 1 atm = 101 325 Pa
• V = 2 l
• T = 20 stupňov Celzia = 293,15 Kelvina
• 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

Príklad 2: Vzhľadom na teplo uvoľnené počas spaľovania uhľovodíka ako -4000 J vypočítajte štandardnú zmenu entalpie spaľovania na mól uhľovodíka.

Riešenie:

Štandardná zmena entalpie (ΔH°) = q / n

Vzhľadom na to,

• q = -4000 J
• n = 1 mol

AH° = -4000 J/1 mol = -4000 J/mol

Takže štandardná zmena entalpie spaľovania na mól uhľovodíka je -4000 J/mol.

Príklad 3: Vzorka plynu má pri STP objem 2,5 l. Aký je počet mólov plynu prítomného vo vzorke.

kedy bola vynájdená škola

Riešenie:

Použitie rovnice ideálneho plynu PV = nRT

n = (PV) / (RT)

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

n = 0,0292 mol

Príklad 4: Vzorka plynu má objem 10,0 l pri tlaku 200 kPa a teplote 300 K. Aký je počet mólov plynu vo vzorke?

Riešenie:

Použitie rovnice ideálneho plynu PV = nRT

python programy

n = (PV) / (RT)

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

n = 0,69 mol

Časté otázky o STP (štandardná teplota a tlak)

1. Čo je STP v chémii?

STP v chémii je štandard, teplota a tlak, pri ktorých sa vykonávajú všetky termodynamické výpočty. STP v chémii je 0 °C (273,15 K) a tlak 1 atm.

2. Aký je rozdiel medzi STP a NTP?

STP je definovaný ako štandardná teplota 0 °C (273,15 K) a štandardný tlak 100 kPa (1 atm). NTP je definovaná ako normálna teplota 20 °C (293,15 K) a normálny tlak 101,325 kPa (1 atm).

3. Môže byť rovnica ideálneho plynu použitá za iných podmienok ako STP?

Áno, rovnicu ideálneho plynu možno použiť aj za iných podmienok ako STP, ale výsledky nemusia byť také presné, ako by boli pri STP.

4. Ako možno použiť rovnicu ideálneho plynu na predpovedanie správania sa plynu?

Rovnica ideálneho plynu sa môže použiť na predpovedanie správania plynu tým, že tlak, objem, teplota, počet mólov a ideálny plyn sú konštantné.

5. Ako zistíte štandardnú teplotu a tlak?

Štandardná teplota a tlak sa vypočíta pomocou rovnice ideálneho plynu ako: PV = nRT

6. Je objem pre všetky plyny rovnaký pri STP?

Áno, objem všetkých plynov je v STP rovnaký a nazýva sa to Avogadrov zákon. A molárny objem plynu pri STP je 22,4 litra.

7. Čomu sa rovná STP?

STP (Standard Temperature Pressure) sa rovná 0 stupňom Celzia a 1 atm.

8. Je STP 25 alebo 0?

STP je 0 °C alebo 273,15 Kelvina, nie 25 °C.