Avainero – STP vs standardi molaarinen tilavuus
Termi STP tarkoittaa vakiolämpötilaa ja painetta. IUPAC antaa 273,15 K (0 °C tai 32 °F) vakiolämpötilaksi ja 105 Pa (1,00 atomi tai 1 bar) vakiopaineeksi. Normaali moolitilavuus on aineen moolitilavuus vakiolämpötilassa ja -paineessa. Ihanteelliselle kaasulle standardimoolitilavuus on 22,4 l/mol. Keskeinen ero STP:n ja standardin moolitilavuuden välillä on, että STP antaa lämpötilan yksiköllä K (Kelvin) ja paineen Pa:lla (Pascal), kun taas standardi moolitilavuus ilmoitetaan yksiköllä L/mol (litraa moolia kohti).
Mikä on STP?
Termi STP tarkoittaa vakiolämpötilaa ja painetta. Se on STP:n IUPAC-määritelmä. Tätä termiä käytetään usein kaasulaskelmien yhteydessä. Minkä tahansa kaasun moolitilavuus STP:ssä on 22,4 l/mol. IUPAC:n vuonna 1982 antama standardi lämpötila ja paine ovat seuraavat.
Vakiolämpötila: 273,15 K (0 °C tai 32 °F)
Vakiopaine: 105 Pa (1,00 atomi tai 1 bar)
Tämä on veden jäätymispiste puhtaana ja merenpinnan tasolla. Termiä STP ei kuitenkaan pidä sekoittaa NTP:hen (normaali lämpötila ja paine). NTP on 20 °C (293,15 K, 68 °F) ja 1 atm (14,696 psi, 101,325 kPa).
Termiä STP käytetään usein laskelmissa, kuten virtausnopeudessa, jonka arvo riippuu lämpötilasta ja paineesta. Ja sitä käytetään myös silloin, kun standardiolosuhteet otetaan huomioon. Se on merkitty yläindeksin ympyräksi; Esimerkki: termodynaamisen järjestelmän entropia STP:ssä on ΔS°.
Mikä on normaali molaarinen tilavuus?
Standardimoolitilavuus on tilavuus, jonka aineen mooli käyttää normaalilämpötilassa ja -paineessa. Aine voi olla kaasua, nestettä tai kiinteää ainetta. Molaarinen tilavuus on merkitty Vm:llä, kun taas standardi moolitilavuus on merkitty Vm°:lla. Ihanteellisen kaasun standardimoolitilavuus on 22,4 l/mol.
Tavallinen molaaritilavuuslaskenta
Ihanteellinen kaasulain mukaan ihanteellista kaasua varten
PV=nRT
Jossa P, V ja T ovat ihanteellisen kaasun painetta, tilavuutta ja lämpötilaa ja n on läsnä olevan ihanteellisen kaasun moolimäärä. R on yleinen kaasuvakio annettuna 8,314 JK-1mol-1(0,08206 L atm mol-1K-1). Ihanteellisen kaasun vakiolämpötila ja paine ovat 273 astetta.15 K ja 105 Pa (1,00 atm).
PV=nRT
(1,00 atm) x Vm°=(1 mol) x (0,08206 L atm mol-1 K-1)x (273,15 K)
Vm°=22,4 l/mol.
Standardimoolitilavuuden SI-yksikkö on kuutiometriä per mooli (m3/mol). Mutta sitä käytetään kuutiodesimetreinä moolia kohden (dm3/mol) yleisessä käytössä.
Tavallinen molaaritilavuus voidaan myös laskea seuraavasti.
Moolitilavuus=moolimassa / tiheys
Siinä arvot tulee ottaa vakiolämpötilan ja -paineen perusteella. Jos aineessa on useampi kuin yksi komponentti, standardimoolitilavuus on kaikkien näiden komponenttien standardimoolitilavuusarvojen summa.
Mitä eroa on STP:n ja normaalin molaarisen tilavuuden välillä?
STP vs standardi molaarinen tilavuus |
|
| Termi STP tarkoittaa vakiolämpötilaa ja painetta. | Vakiomoolitilavuus on tilavuus, jonka kaasumooli STP:ssä ottaa. |
| Komponentit | |
| STP kuvaa lämpötilaa ja painetta. | Tavallinen molaaritilavuus kuvaa tilavuutta. |
| Yksikkö(t) | |
| STP antaa lämpötilan yksiköllä K (Kelvin) ja paineen Pa:lla (Pascal). | Tavallinen moolitilavuus ilmoitetaan yksikkönä L/mol (litraa moolia kohti). |
Yhteenveto – STP vs standardi molaarinen tilavuus
STP on vakiolämpötila ja -paine. Normaali moolitilavuus on aineen moolitilavuus STP:ssä. Ero STP:n ja standardimoolitilavuuden välillä on se, että STP antaa lämpötilan yksiköllä K (Kelvin) ja paineen Pa:lla (Pascal), kun taas standardi moolitilavuus ilmoitetaan yksiköllä L/mol (litraa moolia kohti).
