Conditions standard et état standard

Les conditions standard, ou STP, et l'état standard sont tous deux utilisés dans les calculs scientifiques, mais ils ne signifient pas toujours la même chose.

Points clés à retenir: température et pression standard (STP) vs état standard

• Le STP et les conditions d'état standard sont couramment utilisés pour les calculs scientifiques.
• STP signifie température et pression standard. Elle est définie comme étant de 273 K (0 degré Celsius) et de 1 atm de pression (ou 105 Pa).
• La définition des conditions d'état standard spécifie 1 atm de pression, que les liquides et les gaz soient purs et que les solutions soient à une concentration de 1 M. La température est ne pas spécifié, bien que la plupart des tableaux compilent des données à 25 degrés C (298 K).
• STP est utilisé pour les calculs impliquant des gaz qui se rapprochent des gaz idéaux.
• Les conditions standard sont utilisées pour tout calcul thermodynamique.
• Les valeurs citées pour STP et les conditions standard sont basées sur des conditions idéales, de sorte qu'elles peuvent légèrement s'écarter des valeurs expérimentales.

STP est l'abréviation de Standard Temperature and Pressure, qui est définie comme étant 273 K (0 degrés Celsius) et 1 atm de pression (ou 10⁵ Pennsylvanie). STP décrit les conditions standard et est souvent utilisé pour mesurer la densité et le volume de gaz à l'aide de la loi des gaz parfaits. Ici, 1 mole d'un gaz idéal occupe 22,4 L. Une ancienne définition utilisait les atmosphères pour la pression, tandis que les calculs modernes sont pour les pascals.

Des conditions d'état standard sont utilisées pour les calculs thermodynamiques. Plusieurs conditions sont spécifiées pour l'état standard:

• La température d'état standard est de 25 degrés C (298 K). Notez que la température n'est pas spécifiée pour les conditions d'état standard, mais la plupart des tableaux sont compilés pour cette température.
• Tous les gaz sont à une pression de 1 atm.
• Tous les liquides et gaz sont purs.
• Toutes les solutions sont à 1 M de concentration.
• L'énergie de formation d'un élément dans son état normal est définie comme zéro.

Les calculs d'état standard peuvent être effectués à une autre température, le plus souvent à 273 K (0 degré Celsius), de sorte que les calculs d'état standard peuvent être effectués à STP. Cependant, sauf indication contraire, supposons que l'état standard se réfère à la température plus élevée.

Conditions standard contre STP

Le STP et l'état standard spécifient une pression de gaz de 1 atmosphère. Cependant, l'état standard n'est généralement pas à la même température que STP. L'état standard comprend également plusieurs restrictions supplémentaires.

STP, SATP et NTP

Bien que le STP soit utile pour les calculs, il n'est pas pratique pour la plupart des expériences de laboratoire car ils ne sont généralement pas effectués à 0 degré C. Le SATP peut être utilisé, ce qui signifie une température et une pression ambiantes standard. Le SATP est à 25 degrés C (298,15 K) et 101 kPa (essentiellement 1 atmosphère, 0,997 atm).

Une autre norme est le NTP, qui signifie température et pression normales. Ceci est défini pour l'air à 20 degrés C (293,15 K, 68 degrés F) et 1 atm.

Il y a aussi ISA, ou International Standard Atmosphere, qui est de 101,325 kPa, 15 degrés C et 0 pour cent d'humidité, et l'OACI Standard Atmosphere, qui est une pression atmosphérique de 760 mm Hg et une température de 5 degrés C (288,15 K ou 59 degrés F ).

Lequel utiliser?

Habituellement, la norme que vous utilisez est soit celle pour laquelle vous pouvez trouver des données, soit celle la plus proche de vos conditions réelles, soit celle requise pour une discipline spécifique. N'oubliez pas que les normes sont proches des valeurs réelles, mais ne correspondent pas exactement aux conditions réelles.