标準状况(英语:standard temperature and pressure, STP,标準温度与标準压力),简称“标况”或“STP”,是物理学与化学的理想状态之一。 高中课本以273开尔文和1大气压(约为101.325kPa)下为标準状况。
基本介绍
- 中文名:标準状况
- 外文名:standard temperature and pressure
- 简称:标况、STP
- 定义:物理学与化学的理想状态之一
- 套用学科:物理学与化学
- 标準:273开尔文和1大气压
定义
标準状况(standard temperature and pressure, STP,标準温度与标準压力),简称“标况”。由于地表各处的温度、压强皆不同,即使是同一地点的温度压强也随测量时间不同而相异,因此为研究方便,制定出描述物质特徵的标準状况:
0 ℃(273.15 K)、101kPa,这样的定义接近海平面上水的冰点。1摩尔的理想气体在STP下占有的体积为22.413996(39)L(CODATA 2002),为标準摩尔体积(standard molar volume)。这是区别一般条件而制定的标準。
说明
通常指温度为0℃(273.15K)和压强为101.325kPa(1标準大气压,760mmHg)的情况。使在比较气体体积时有统一的标準。气体的密度,除了特别说明的以外,都是指在标準状况下。
旧制标準
压强p = 1 atm = 101325 帕斯卡 = 1013.25 hPa = 101.325 kPa = 1.01325 bar
温度T = 298.15 K ≙ 25 °C,空气密度ρ = 1.184
.

现在也使用T = 293.15 K ≙ 20 °C 空气密度ρ = 1.204
.

在化学和生物化学中另外还包括定义的观察反应物浓度,一般情况下为1mol/L(1 M)。在生物化学中只有质子例外(
)。限定pH为7,即
mol/l。
离子浓度用于準生理条件描述,肌体条件,细胞内部条件等。



参考条件
温度 | 绝对压力 | 相对湿度 | 出版或创立者 |
---|---|---|---|
0 | 100.000 | IUPAC(正在使用的定义) | |
0 | 101.325 | IUPAC(以前使用的定义)NIST, ISO 10780 | |
15 | 101.325 | 0 | ICAO's ISA, ISO 13443,EEA, EGIA |
20 | 101.325 | EPA,NIST | |
25 | 101.325 | EPA | |
25 | 100.000 | SATP | |
20 | 100.000 | 0 | CAGI |
15 | 100.000 | SPE | |
60 | 14.696 | SPE,U.S. OSHA,SCAQMD | |
60 | 14.73 | EGIA,OPEC, U.S. EIA | |
59 | 14.503 | 78 | U.S. Army Standard Metro |
59 | 14.696 | 60 | ISO 2314, ISO 3977-2 |
70 | 29.92 | 0 | AMCA, air density = 0.075 lbm/ft³. This AMCA standard applies only to air |
注释:
- EGIA:加拿大电力和燃气检验法
- SATP:标準的环境压力和温度
- SCAQMD:加州南海岸空气品质管理区
国际标準大气
在航空和流体动力学中,“国际标準大气”(ISA)是每个高度的压力,温度,密度和声速的规範。 国际标準大气代表中纬度地区的大气条件。 在美国,这一信息是美国标準大气层,与海拔高度达65000英尺的高度相同,与“国际标準大气层”相同。
标準实验条件
由于标準温度和压力的许多定义与标準实验室温度(例如,0°C至〜25°C)的温度差异很大,所以经常参考“标準实验室条件”(有意选择为与术语“温度和压力的标準条件”不同,儘管在字面上解释时其语义近似身份)。然而,考虑到世界不同地区的气候,高度以及工作场所热/冷的使用程度不同,实验室的“标準”温度和压力是不可避免的地理位置。例如,澳大利亚新南威尔斯州的学校在100 kPa时使用25°C进行标準实验室条件。
ASTM国际公司已发布了关于调节的标準ASTM E41-术语和特定材料和测试方法的数百种特殊条件。其他标準组织也有专门的标準测试条件。
摩尔体积气体
当表示气体体积或体积流量时,表示气体的摩尔体积时,表示温度和压力的适用参考条件同样重要。 说明气体的摩尔体积而不指示温度和压力的参考条件具有非常少的含义并且可能引起混淆。
STP周围和大气压下的气体的摩尔体积可以通过使用理想气体定律通常足够的精度来计算。任何理想气体的摩尔体积可以在各种标準参考条件下计算,如下所示:
在0℃和101.325kPa下,Vm = 8.3145×273.15 / 101.325 = 22.414dm3 / mol
在0℃和100kPa下Vm = 8.3145×273.15 / 100.000 = 22.711dm3 / mol
在25℃和101.325kPa下,Vm = 8.3145×298.15 / 101.325 = 24.466dm3 / mol
在25℃和100kPa下,Vm = 8.3145×298.15 / 100.000 = 24.790dm3 / mol
在60°F和14.696psi(或约0.8366ft3 /克摩尔)下,Vm = 10.7316×519.67 / 14.696 = 379.48ft3 / lbmol
在60°F时,Vm = 10.7316×519.67 / 14.730 = 378.61ft3 / lbmol和14.73psi
许多作者无法解释它们是否使用理想气体常数R或特定气体常数Rs。两个常数之间的关係为Rs = R / m,其中m为气体的分子质量。
美国标準气压(USSA)使用8.31432 m3·Pa /(mol·K)作为R的值。然而1976年确实认识到该值与Avogadro常数和玻尔兹曼常数的值不一致。