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[科普中国]-标准温度和压力

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标准温度和压力英文名称为standard temperature and pressure,简称STP,也是所谓的标准状况(标准状态),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,制定出描述物质特征的标准状况包括温度和压力两个标准物理量。标准温度和压力一般指的是273.15K(0℃),100kPa。在许多学科中都有广泛的应用。

简介标准温度和压力是两个重要的物理量,为了方便科学研究而指定的。也是我们所谓的标准状况(标准状态),简称标况。其对应的英文名为standard temperature and pressure,在生活中能经常看见缩写形式STP。在没有特殊规定的情况下,标准温度和压力一般指的是273.15K(0℃),100kPa。

0℃(273.15K),100kPa,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22.710953(21)L(CODATA 2010),为标准摩尔体积(standard molar volume)。这是区别一般条件而制定的标准。

历史上由巴黎制定的通行欧洲的旧制标准如下:

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 kg/m³。

迄今为止也使用T= 293.15 K ≙ 20°C 空气密度ρ= 1.204 kg/m³。

气体标准温度和压力1、1954年第十届国际计量大会(CGPM)协议的标准状态是:温度273.15K(0℃),压强101.325KPa。世界各国科技领域广泛采用这一标态。

2、国际标准化组织和美国国家标准规定以温度288.15K(15℃),压强101.325KPa作为计量气体体积流量的标态。

3、我国《天然气流量的标准孔板计算方法》规定以温度293.15K(20℃),压强101.325KPa作为计量气体体积流量的标准状态。

4、任意温度T,标准压力Pθ=100 kPa下表现出理想气体性质的纯气体状态。注:我国在1993年以前规定标准压力Pθ=101.325kPa,之后根据GB 3102.8——93采取了Pθ=100kPa的规定。

5、化学中曾一度将标准温度和压力(STP)定义为0°C(273.15K)及101.325kPa(1atm),但1982年起IUPAC将“标准压力”重新定义为100 kPa。

拓展ISO 1ISO 1是由国际标准化组织定义的关于标准温度的国际标准。它将标准温度定为20摄氏度,它等于华氏68度或293.15开尔文。

由于热胀冷缩,精确的长度测量需要在确定的温度下进行。而比对测量亦可以用ISO 1定义的标准温度作为参考。国际度量衡委员会于1931年4月15日采用20°C作为标准温度,它在1951年成为ISO的1号标准,随后迅速在全世界范围内取代了包括0°C、62°F、25°C在内的其他温度标准。ISO将标准温度定为20摄氏度,是因为它是大多数车间的温度,且其对应的华氏度也是整数。1

标准大气压标准大气压是压强的一种非国际单位制单位,单位符号atm。其具体数值有不同的定义。标准大气压一般定义为101.325kPa。国际民航组织、国际标准化组织等组织使用这一数值。

在1954年的第十届国际度量衡大会上认可对标准大气压的一般使用,并确定其相当于1,013,250达因/平方厘米(101 325Pa)。这个单位代表的是法国巴黎平均海平面的平均大气压,它可以代表当时大多数工业国家的平均大气压。

IUPAC曾一度将标准温度和压力(STP)定义为0°C(273.15K)及101.325kPa(1atm),但1982年起IUPAC将“标准压强”重新定义为100kPa。

标准摩尔燃烧焓

是指在标准压力100kPa和指定温度(一般为298.15K)时下,一摩尔物质完全燃烧时的反应焓变,简称燃烧焓。用符号ΔcHΘm表示,下标c代表燃烧(combustion),燃烧焓的单位是kJ·mol-1。任何一个化学反应的焓变等于产物的总生成焓与反应物生成焓之差:总生成焓等于标准摩尔生成焓乘上方程式的计量系数。如下图所示的公式:

本词条内容贡献者为:

蒲富永 - 教授 - 西南大学