표준 온도 및 압력(STP)이 화학에서 무엇을 의미하는지 알아보십시오.

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화학에서 TPE 또는 STP( 표준 온도 및 압력 )는 표준 온도 및 압력 의 약어입니다  . 표준 온도 압력 조건 또는 STP는 표준 밀도와 같은 가스에 대한 계산을 수행할 때 가장 일반적으로 사용됩니다. 표준 온도는 273K(섭씨 0° 또는 화씨 32°)이고 표준 압력은 1기압입니다. 이 데이터는 해수면 대기압에서 순수한 물의 어는점에 해당합니다. STP에서 기체 1몰은 22.4L의 부피(몰 부피)를 차지합니다.

IUPAC( International Union of Pure and Applied Chemistry)는 273.15K(0°C, 32°F)의 온도와 정확히 100,000Pa(1bar; 14.5psi)의 절대 압력에 대해 더 엄격한 STP 표준을 적용한다는 점에 유의해야 합니다. ; 0.98692 기압). 이것은 이전 표준 값(1982년 수정)인 0 °C 및 101.325 kPa(1 atm)에서 변경된 것입니다.

STP 또는 표준 온도 및 압력에 대한 결론

  • STP는 표준 온도 및 압력의 약자입니다. 그러나 “표준”은 이러한 표준을 개발하는 다양한 그룹이나 위원회에서 다르게 정의됩니다.
  • STP 값은 가스의 특성이 온도와 압력에 따라 크게 변하기 때문에 가스에 대해 가장 자주 인용됩니다.
  • STP의 일반적인 정의는 273K(섭씨 0° 또는 화씨 32°)의 온도와 1기압의 표준 압력입니다. 이러한 조건에서 기체 1몰은 22.4L를 차지합니다.
  • 표준은 산업에 따라 다르기 때문에 “STP”만이 아니라 측정을 위한 온도 및 압력 조건을 명시하는 것이 좋습니다.

STP 표준 온도 및 압력 사용

표준 기준 조건은 온도와 압력에 크게 의존하는 유체 유량과 액체 및 기체의 부피를 표현하는 데 중요합니다. STP는 일반적으로 표준 상태 조건이 계산에 적용될 때 사용됩니다. 표준 온도 및 압력을 포함한 표준 상태 조건은 위 첨자 원으로 계산에서 인식할 수 있습니다. 예를 들어, ΔS°는 STP 조건에서 엔트로피 변화를 나타냅니다.

다른 형태의 STP

실험실 조건이 STP인 경우는 드물기 때문에 일반적인 표준은 ” SATP( Standard Ambient Temperature and Pressure )”로, 온도는 298.15K(25°C ;

US Standard Atmosphere와 마찬가지로 약어 ISA로 더 잘 알려진 International Standard Atmosphere는 유체 역학 및 항공학 분야에서 고도 범위의 온도, 압력, 밀도 및 소리의 속도를 지정하는 데 사용되는 표준 입니다 . 중위도. 두 표준 세트는 해발 65,000피트(19,812m)까지의 고도에서 동일합니다.

NIST(National Institute of Standards and Technology)는 STP에 대해 20°C(293.15K; 68°F)의 온도와 101.325kPa(14,696psi, 1atm)의 절대 압력을 사용합니다. 러시아 국가 표준 GOST 2939-63은 20°C(293.15K), 760mmHg(101325N/m2) 및 제로 습도의 표준 조건을 사용합니다. 천연 가스에 대한 국제 표준 미터법 조건은 288.15K(15.00°C; 59.00°F) 및 101.325kPa입니다. ISO(International Organization for Standardization)와 US EPA(Environmental Protection Agency)에서도 자체 표준을 설정했습니다.

STP 용어의 올바른 사용

STP 조건이 정의되어 있지만 엄격한 정의는 표준 또는 규범을 제정한 위원회에 달려 있음을 알 수 있습니다. 따라서 표준 조건 또는 STP에서 수행된 측정을 인용하는 것보다 온도 및 압력에 대한 참조 조건 또는 표준을 명시적으로 명시하는 것이 항상 더 좋습니다. 이것은 혼란을 피합니다. 또한 STP를 조건으로 인용하는 것보다 가스의 몰 부피에 대한 온도와 압력을 명시하는 것이 중요합니다. 몰 부피를 계산할 때 계산에 이상 기체 상수 R 또는 특정 기체 상수 R s 가 사용되었는지 여부에 유의해야 합니다  . 두 상수는 관련이 있습니다. 여기서 R  s  = R / m, 여기서 m은 가스의 분자 질량입니다.

STP는 가스에 가장 자주 적용되지만 많은 과학자들은 변수를 도입하지 않고 복제를 용이하게 하기 위해 STP에서 SATP로의 실험을 수행하려고 합니다. 온도와 압력이 중요하거나 나중에 필요할 경우를 대비하여 항상 온도와 압력을 보고하거나 최소한 기록하는 것이 좋은 실험실 관행입니다.

출처

  • 도이론, 테드(2007). “20°C – 산업용 치수 측정을 위한 표준 기준 온도의 간략한 역사”.  국립 표준 기술 연구소. National Institute of Standards and Technology의 Research Magazine.
  • McNaught, A.D.; 윌킨슨, A. (1997). 화학 용어 개론 . 골드북(제2판). 블랙웰 과학. ISBN 0-86542-684-8.
  • ISO 13443.(1996). 천연 가스: 표준 참조 조건 . 스위스 제네바: 국제표준화기구. 
  • West, Robert C. (Ed.) (1975). 물리 및 화학 핸드북  (56판). CRC를 누릅니다. 피. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.

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Emilio Vadillo (MEd)
(Licenciado en Ciencias, Master en Educación) - COORDINADOR EDITORIAL. Autor y editor de libros de texto. Editor (papel y digital). Divulgador científico.

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