يتم استخدام كل من الشروط القياسية أو STP والحالة القياسية في الحسابات العلمية ، لكنها لا تعني دائمًا نفس الشيء.
الوجبات الجاهزة الرئيسية: درجة الحرارة والضغط القياسيان (STP) مقابل الحالة القياسية
- تستخدم كل من STP وظروف الحالة القياسية بشكل شائع للحسابات العلمية.
- STP لتقف على درجة الحرارة والضغط القياسية. يتم تعريفها لتكون 273 كلفن (0 درجة مئوية) و 1 ضغط جوي (أو 105 باسكال).
- يحدد تعريف شروط الحالة القياسية ضغط جوي واحد ، بحيث تكون السوائل والغازات نقية ، وأن تكون الحلول بتركيز 1 م. درجة الحرارة ليس محدد ، على الرغم من أن معظم الجداول تجمع البيانات عند 25 درجة مئوية (298 كلفن).
- يستخدم STP للحسابات التي تنطوي على غازات تقارب الغازات المثالية.
- يتم استخدام الشروط القياسية لأي حساب ديناميكي حراري.
- تستند القيم المذكورة لـ STP والظروف القياسية إلى الظروف المثالية ، لذلك قد تنحرف قليلاً عن القيم التجريبية.
STP اختصار لدرجة الحرارة والضغط القياسيين ، والتي تم تعريفها لتكون 273 كلفن (0 درجة مئوية) وضغط جوي واحد (أو 105 بنسلفانيا). تصف STP الشروط القياسية وغالبًا ما تستخدم لقياس كثافة الغاز وحجمه باستخدام قانون الغاز المثالي. هنا ، يحتل مول واحد من الغاز المثالي 22.4 لترًا. استخدم تعريف أقدم الأجواء للضغط ، في حين أن الحسابات الحديثة هي للباسكال.
يتم استخدام شروط الحالة القياسية للحسابات الديناميكية الحرارية. يتم تحديد عدة شروط للحالة القياسية:
- درجة حرارة الحالة القياسية هي 25 درجة مئوية (298 كلفن). لاحظ أن درجة الحرارة غير محددة لظروف الحالة القياسية ، ولكن يتم تجميع معظم الجداول لدرجة الحرارة هذه.
- جميع الغازات تحت ضغط 1 ضغط جوي.
- جميع السوائل والغازات نقية.
- جميع الحلول بتركيز 1 مليون.
- يتم تعريف طاقة تكوين عنصر في حالته الطبيعية على أنها صفر.
يمكن إجراء حسابات الحالة القياسية عند درجة حرارة أخرى ، الأكثر شيوعًا 273 كلفن (0 درجة مئوية) ، لذلك يمكن إجراء حسابات الحالة القياسية في STP. ومع ذلك ، ما لم يتم تحديد ذلك ، تفترض الحالة القياسية تشير إلى ارتفاع درجة الحرارة.
الشروط القياسية مقابل STP
كل من STP و حالة قياسية حدد ضغط الغاز من 1 جو. ومع ذلك ، لا تكون الحالة القياسية عادة في نفس درجة حرارة STP. تتضمن الحالة القياسية أيضًا العديد من القيود الإضافية.
STP و SATP و NTP
على الرغم من أن STP مفيد للحسابات ، إلا أنه ليس عمليًا بالنسبة لمعظم التجارب المعملية لأنه لا يتم إجراؤها عادة عند 0 درجة مئوية. يمكن استخدام SATP ، مما يعني درجة الحرارة المحيطة المحيطة والضغط. SATP عند 25 درجة مئوية (298.15 كلفن) و 101 كيلو باسكال (في الأساس 1 جو ، 0.997 ضغط جوي).
معيار آخر هو NTP ، والذي يرمز إلى درجة الحرارة والضغط العاديين. يتم تعريفه للهواء عند 20 درجة مئوية (293.15 كلفن ، 68 درجة فهرنهايت) و 1 ضغط جوي.
يوجد أيضًا ISA ، أو الغلاف الجوي القياسي الدولي ، والذي يبلغ 101.325 كيلو باسكال ، و 15 درجة مئوية و 0 في المائة رطوبة ، والغلاف الجوي القياسي للايكاو ، وهو الغلاف الجوي الضغط 760 ملم زئبق ودرجة حرارة 5 درجات مئوية (288.15 كلفن أو 59 درجة فهرنهايت).
أي واحد تستخدم؟
عادةً ، يكون المعيار الذي تستخدمه إما هو المعيار الذي يمكنك من خلاله العثور على البيانات ، أو الأقرب إلى ظروفك الفعلية أو المعيار المطلوب لتخصص معين. تذكر أن المعايير قريبة من القيم الفعلية ، لكنها لن تتطابق تمامًا مع الظروف الحقيقية.