STP i kemi står för Standard Temperature and Pressure och ger en standardiserad referenspunkt för mätning och jämförelse av fysikaliska och kemiska egenskaper hos olika ämnen, vilket är användbart för forskare, ingenjörer och forskare inom många områden. STP i kemi är standardtemperatur- och trycktillståndet som används i olika Termodynamisk betingelser.

I den här artikeln kommer vi att läsa om STP i kemi, STP för olika gaser, Ideal Gas Equation vid STP och andra i detalj.

Innehållsförteckning

• Vad är STP (Standard temperatur och tryck)?
• Standard temperatur och tryck (STP) för gaser
• Volym av gaser vid STP
• Ideal gasekvation vid STP
• Exempel på STP i beräkningar
• Standardförhållanden för temperatur och tryck (STP).

Vad är STP (Standard temperatur och tryck)?

Standardtemperatur och -tryck (STP) är referensförhållanden som används för att definiera ett ämnes standardtillstånd. Standardtemperaturen definieras som 0°C (273,15 K) och standardtrycket definieras som 100 kPa (1 atm). Dessa förhållanden används som referenspunkter för att göra konsekventa och jämförbara mätningar av ämnens fysikaliska och kemiska egenskaper.

Till exempel är densiteten hos en gas vanligen rapporterad vid STP. Om en gas har en densitet på 1 g/L vid STP betyder det att gasen vid 0°C och 100 kPa har en massa på 1 gram per liter volym. Detta gör det möjligt för forskare och ingenjörer att jämföra densiteten hos olika gaser och göra förutsägelser om deras beteende under olika förhållanden.

På samma sätt definieras standardmolvolymen för en gas också vid STP, vilket betyder volymen som upptas av en mol av en gas vid 0°C och 100 kPa. Denna information är användbar för beräkningar som involverar gaser och för att förutsäga beteendet hos gaser under olika temperatur- och tryckförhållanden.

STP definieras av IUPAC som luft vid 0°C (273,15 K, 32°F) och 10 ⁵ Pascal (1 bar)

Behov av standardtemperatur och tryck (STP)

STP är ett viktigt begrepp som används inom fysik, kemi och andra grenar av vetenskaper. Det används i olika termodynamiska beräkningar. Olika fysikaliska egenskaper hos materian ändras beroende på förändringen i temperatur och tryck. Så att ha en standard temperatur och tryck är ett måste för att utföra olika experiment och få enhetliga resultat.

Standard temperatur och tryck (STP) för gaser

STP-värdet för gaserna är mest relevanta eftersom gasens fysiska tillstånd förändras avsevärt med förändringen i temperatur och tryck. Den vanliga definitionen av STP är en temperatur på 273 K (0° Celsius eller 32° Fahrenheit) och standardtrycket på 1 atm. Alla termodynamiska beräkningar på en gas uppnås endast på STP, för att få ett enhetligt resultat överallt. STP-effekt av olika gaser läggs till i artikeln nedan,

Volym av gaser vid STP

Alla gaser, oavsett deras atommassa, upptar 22,4 liters volym. Detta värde är konstant för alla gaser vid STP och denna lag kallas för Avogadros lag. Med andra ord kan vi säga att den molära volymen av gas vid STP är 22,4 L. Volymen av gasen vid STP hittas med relationen PV = nRT .

Ideal gasekvation vid STP

Relationen mellan volymtryck och temperatur hos gaspartiklarna ges med hjälp av Ideal Gas Equation och Ideal Gas Equation at Standard Temperature and Pressure (STP) läggs till nedan,

PV = nRT

var,

int till sträng i java

• P är gastrycket vid STP
• I är volymen av gas vid STP
• T är gasens temperatur vid STP
• n är antalet mol gas vid STP
• R är den universella gaskonstanten

Vid standardtemperatur och -tryck kan den ideala gasekvationen uttryckas som PV = nRT.

Denna ekvation kan användas för att förutsäga beteendet hos en gas vid olika temperaturer och tryck, så länge som gasen antas vara idealisk.

Egenskaper för vatten vid STP (standardtemperatur och tryck)

Den mest unika egenskapen hos vatten vid STP är densiteten av rent vatten (H₂O) är 62,4 pund per kubikfot (lb/ft³).

Exempel på STP i beräkningar

Här diskuterade vi några exempel på hur STP används i beräkningar,

Densitet av en gas

Densiteten för en gas vid STP beräknas med hjälp av den ideala gaslagen (PV = nRT). Vid STP är trycket 1 atm och temperaturen 0 grader Celsius (273,15 Kelvin). Med hjälp av dessa värden kan densiteten hos en gas beräknas genom att dividera gasens molära massa med molvolymen (V) vid STP.

Densitet = Molar Mass / Molar Volym vid STP

Molar volym av en ideal gas

Den molära volymen för en idealgas vid STP kan beräknas med hjälp av idealgaslagen (PV = nRT) där P är trycket, V är molvolymen, n är antalet mol, R är den ideala gaskonstanten och T är temperaturen.

V = nRT/P

Standard Entalpi Change

Standardentalpiförändringen (ΔH°) är förändringen i entalpi som uppstår när ett ämne transformeras under standardförhållanden. Till exempel kan standardentalpin för förbränning för ett kolväte bestämmas genom att bränna en känd mängd av ämnet vid STP och mäta den värme som frigörs.

ΔH° = q/n

var,

• q är värmen frisläppt
• n är antalet mol av ämne

Standardförhållanden för temperatur och tryck (STP).

Standardtemperatur- och tryckförhållanden som används i alla termodynamiska beräkningar är,

osignerad int c-programmering

• Standardtemperaturen är 273,15 K = 0°C = 32°F. Denna temperatur är samma som vattnets fryspunkt.
• Standardtrycket är 1 atm = 760 Torr = 760 mm Hg = 101,35 kPa. Detta är standardtryck vid havsnivå.
• 1 mol av vilken gas som helst innehåller 22,4 liter gas.

Skillnaden mellan STP och NTP i kemi

Skillnaden mellan STP och NTP kan förstås med hjälp av tabellen nedan,

Läs mer,

• Charles Law
• Boyles lag
• Gay Lussacs lag

Lösta exempel på STP i kemi

Exempel 1: Beräkna antalet mol av en gas som finns i en 2 L-behållare vid ett tryck på 1 atm och en temperatur på 20 grader Celsius.

Lösning:

Använder Ideal Gas Law (PV = nRT)

Given,

• P = 1 atm = 101 325 Pa
• V = 2 L
• T = 20 grader Celsius = 293,15 Kelvin
• 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

Exempel 2: Med tanke på värmen som frigörs under förbränningen av ett kolväte som -4000 J, beräkna standardentalpiförändringen av förbränning per mol kolväte.

Lösning:

Standardentalpiförändring (ΔH°) = q/n

Given,

• q = -4000 J
• n = 1 mol

AH° = -4000 J/1 mol = -4000 J/mol

Så standardentalpiförändringen av förbränning per mol kolväte är -4000 J/mol.

Exempel 3: Ett gasprov har en volym på 2,5 L vid STP. Hur många mol gas finns i provet.

Lösning:

Använder idealgasekvationen PV = nRT

n = (PV) / (RT)

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

n = 0,0292 mol

Exempel 4: Ett gasprov har en volym på 10,0 L vid ett tryck på 200 kPa och en temperatur på 300 K. Hur många mol gas finns i provet?

if else uttalande java

Lösning:

Använder idealgasekvationen PV = nRT

n = (PV) / (RT)

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

n = 0,69 mol

Vanliga frågor om STP (standardtemperatur och tryck)

1. Vad är STP i kemi?

STP i kemi är den standard, temperatur och tryck vid vilken all termodynamisk beräkning görs. STP i kemi är 0°C (273,15 K) och 1 atm tryck.

2. Vad är skillnaden mellan STP och NTP?

STP definieras som en standardtemperatur på 0°C (273,15 K) och ett standardtryck på 100 kPa (1 atm). NTP definieras som en normal temperatur på 20°C (293,15 K) och ett normalt tryck på 101,325 kPa (1 atm).

3. Kan Ideal Gas Equation användas vid andra förhållanden än STP?

Ja, den ideala gasekvationen kan användas vid andra förhållanden än STP, men resultaten kanske inte är så exakta som de skulle vara vid STP.

4. Hur kan idealgasekvationen användas för att förutsäga en gass beteende?

Den ideala gasekvationen kan användas för att förutsäga beteendet hos en gas genom att beakta trycket, volymen, temperaturen, antalet mol och den ideala gasen är konstanta.

5. Hur hittar du standardtemperaturen och -trycket?

Standardtemperatur och -tryck beräknas med hjälp av idealgasekvationen som, PV = nRT

6. Är volymen för alla gaser densamma vid STP?

Ja, volymen av alla gaser är densamma vid STP och detta kallas Avogadros lag. Och den molära gasvolymen vid STP är 22,4 liter.

7. Vad är STP lika med?

STP (Standard Temperature Pressure) är lika med 0 grader Celsius och 1 atm.

8. Är STP 25 eller 0?

STP är 0°C eller 273,15 Kelvin inte 25°C.