標準狀態

標準狀態

所謂標準狀態(standard state),是在指定標準壓強p下該物質的狀態,簡稱標準態。一般指的是溫度T,100 kPa。為了便於比較不同狀態時它們的相對值,需要規定一個狀態作為比較的標準。

基本介紹

  • 中文名:標準狀態
  • 外文名:standard state
  • 簡稱:標準態
  • 類型:一個狀態作為比較的標準
  • 一般數值:T=273.15 K(0℃),p=100 kPa
簡介,氣體標準狀態,注意要點,

簡介

狀態函式熱力學能U及H和吉布斯自由能G等熱力學函式的絕對值是無法確定的。為了便於比較不同狀態時它們的相對值,需要規定一個狀態作為比較的標準。
對具體系統而言,純理想氣體的標準態是該氣體處於標準壓力p(100kPa)下的狀態;混合理想氣體的標準態是指任一氣體組分的分壓力為p的狀態;純液體(或純固體)物質的標準態是標準壓力p下的純液體(或純固體)。溶液中溶質的標準態,是在指定溫度T和標準壓力p,質量摩爾濃度1 mol/kg的狀態。因壓力對液體和固體的體積影響恆很小,故可將溶質的標準態濃度改用c=1 mol/L代替。

氣體標準狀態

氣體的標準狀態分三種:
1、1954年第十屆國際計量大會(CGPM)協定的標準狀態是:溫度273.15K(0℃),壓強101.325KPa。世界各國科技領域廣泛採用這一標態。
2、國際標準化組織和美國國家標準規定以溫度288.15K(15℃),壓強101.325KPa作為計量氣體體積流量的標態。
3、我國《天然氣流量的標準孔板計算方法》規定以溫度293.15K(20℃),壓強101.325KPa作為計量氣體體積流量的標準狀態。
4、任意溫度T,標準壓力Pθ=100 kPa下表現出理想氣體性質的純氣體狀態。註:我國在1993年以前規定標準壓力Pθ=101.325kPa,之後根據GB 3102.8——93採取了目前Pθ=100kPa的規定。
5、化學中曾一度將標準溫度和壓力(STP)定義為0°C(273.15K)及101.325kPa(1atm),但1982年起IUPAC將“標準壓力”重新定義為100 kPa。

注意要點

應當注意的是,由於標準態只規定了壓力p,而沒有指定溫度,所以與溫度有關的狀態函式的標準狀態應註明溫度。為了便於比較,國際理論和套用化學聯合會(IUPAC)推薦選擇298.15K作為參考溫度。需要注意的是,在1982年以前,IUPAC曾經採用101.325kPa作為標準狀態的壓力。從手冊或專著查閱熱力學數據時,應注意其規定的標準狀態,以免造成數據誤用。化學中曾一度將標準溫度和壓力(STP)定義為0°C(273.15K)及101.325kPa(1atm),但1992年起IUPAC將“標準壓力”重新定義為100 kPa。

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