標準狀況
標準狀況 |
標準狀況(standard temperature and pressure, STP,標準溫度與標準壓強),簡稱「標況」或「STP」,是物理學與化學的理想狀態之一。 在物理和化學中,表示溫度為0℃、壓強為101.325千帕時的狀況。
目錄
簡介
標準狀況(standard temperature and pressure, STP,標準溫度與標準壓強),簡稱「標況」。由於地表各處的溫度、壓強皆不同,即使是同一地點的溫度壓強也隨測量時間不同而相異,因此為研究方便,制定出描述物質特徵的標準狀況: 0 ℃(273.15 K)、101kPa,這樣的定義接近海平面上水的冰點。1mol的理想氣體在STP下占有的體積為22.413996(39)L(CODATA 2002),為標準摩爾體積,這是區別一般條件而制定的標準。說明通常指溫度為0℃(273.15K)和壓強為101.325kPa(1標準大氣壓,760mmHg)的情況。使在比較氣體體積時有統一的標準。氣體的密度,除了特別說明的以外,都是指在標準狀況下。舊制標準壓強 p = 1 atm = 101325 帕斯卡 = 1013.25 hPa = 101.325 kPa = 1.01325 bar溫度T = 298.15 K = 25 °C,空氣密度 ρ = 1.184 kg/m3也使用T = 293.15 K = 20 °C,空氣密度 ρ = 1.204 kg/m3在化學和生物化學中另外還包括定義的觀察反應物濃度,一般情況下為1mol/L(1 M)。在生物化學中只有質子例外(H+)。限定pH為7,即10-7mol/L。H+離子濃度用於准生理條件描述,肌體條件,細胞內部條件等。
評價
由於標準溫度和壓力的許多定義與標準實驗室溫度(例如,0°C至〜25°C)的溫度差異很大,所以經常參考「標準實驗室條件」(有意選擇為與術語「溫度和壓力的標準條件」不同,儘管在字面上解釋時其語義近似身份)。然而,考慮到世界不同地區的氣候,高度以及工作場所熱/冷的使用程度不同,實驗室的「標準」溫度和壓力是不可避免的地理位置。例如,澳大利亞新南威爾士州的學校在100 kPa時使用25°C進行標準實驗室條件。當表示氣體體積或體積流量時,表示氣體的摩爾體積時,表示溫度和壓力的適用參考條件同樣重要。 說明氣體的摩爾體積而不指示溫度和壓力的參考條件具有非常少的含義並且可能引起混淆。[1]