STP en chimie signifie Standard Temperature and Pressure. Il fournit un point de référence standardisé pour la mesure et la comparaison des propriétés physiques et chimiques de diverses substances, ce qui est utile pour les scientifiques, les ingénieurs et les chercheurs dans de nombreux domaines. STP en chimie est la condition standard de température et de pression utilisée dans divers Thermodynamique conditions.

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Dans cet article, nous découvrirons en détail le STP en chimie, le STP de divers gaz, l'équation des gaz parfaits au STP et d'autres.

Table des matières

• Qu'est-ce que STP (température et pression standard) ?
• Température et pression standard (STP) pour les gaz
• Volume de gaz à STP
• Équation des gaz parfaits à STP
• Exemples de STP dans les calculs
• Conditions standard de température et de pression (STP)

Qu'est-ce que STP (température et pression standard) ?

La température et la pression standard (STP) sont des conditions de référence utilisées pour définir l'état standard d'une substance. La température standard est définie comme 0°C (273,15 K) et la pression standard est définie comme 100 kPa (1 atm). Ces conditions sont utilisées comme points de référence pour effectuer des mesures cohérentes et comparables des propriétés physiques et chimiques des substances.

Par exemple, la densité d'un gaz est couramment rapportée à STP. Si un gaz a une densité de 1 g/L à STP, cela signifie qu'à 0°C et 100 kPa, le gaz a une masse de 1 gramme par litre de volume. Cela permet aux scientifiques et aux ingénieurs de comparer les densités de différents gaz et de faire des prédictions sur leur comportement dans différentes conditions.

De même, le volume molaire standard d'un gaz est également défini à STP, c'est-à-dire le volume occupé par une mole de gaz à 0°C et 100 kPa. Ces informations sont utiles pour les calculs impliquant des gaz et pour prédire le comportement des gaz dans différentes conditions de température et de pression.

STP est défini par l'IUPAC comme de l'air à 0°C (273,15 K, 32°F) et 10 ⁵ Pascal (1 barre)

Besoin d'une température et d'une pression standard (STP)

STP est un concept important utilisé en physique, en chimie et dans d’autres branches scientifiques. Il est utilisé dans divers calculs thermodynamiques. Diverses propriétés physiques de la matière changent en fonction des changements de température et de pression. Il est donc indispensable d’avoir une température et une pression standard pour effectuer diverses expériences et obtenir des résultats uniformes.

Température et pression standard (STP) pour les gaz

La valeur STP pour les gaz est la plus pertinente car l’état physique du gaz change de manière significative avec le changement de température et de pression. La définition courante de STP est une température de 273 K (0° Celsius ou 32° Fahrenheit) et une pression standard de 1 atm. Tous les calculs thermodynamiques sur un gaz sont réalisés uniquement sur le STP, pour obtenir un résultat uniforme partout. Les effets STP de divers gaz sont ajoutés dans l'article ci-dessous,

Volume de gaz à STP

Tout gaz, quelle que soit sa masse atomique, occupe 22,4 litres de volume. Cette valeur est constante pour tous les gaz à STP et cette loi est appelée la Loi d'Avogadro. En d’autres termes, nous pouvons dire que le volume molaire de gaz à STP est de 22,4 L. Le volume de gaz à STP se trouve avec la relation PV = nRT .

Équation des gaz parfaits à STP

La relation entre la pression volumique et la température des particules de gaz est donnée à l'aide de l'équation des gaz parfaits et l'équation des gaz parfaits à température et pression standard (STP) est ajoutée ci-dessous,

PV = nRT

où,

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• P. est la pression du gaz à STP
• DANS est le volume de gaz à STP
• T est la température du gaz à STP
• n est le nombre de moles de gaz à STP
• R. est la constante universelle des gaz

À température et pression standard, l’équation des gaz parfaits peut être exprimée comme suit : PV = nRT.

Cette équation peut être utilisée pour prédire le comportement d’un gaz à différentes températures et pressions, à condition que le gaz soit supposé idéal.

Propriétés de l'eau à STP (température et pression standard)

La propriété la plus unique de l'eau à STP est la densité de l'eau pure (H₂O) est de 62,4 livres par pied cube (lb/pi³).

Exemples de STP dans les calculs

Ici, nous avons discuté de quelques exemples de la façon dont STP est utilisé dans les calculs,

Densité d'un gaz

La densité d'un gaz à STP est calculée à l'aide de la loi des gaz parfaits (PV = nRT). À STP, la pression est de 1 atm et la température est de 0 degré Celsius (273,15 Kelvin). En utilisant ces valeurs, la densité d'un gaz peut être calculée en divisant la masse molaire du gaz par le volume molaire (V) à STP.

Densité = Masse molaire / Volume molaire à STP

Volume molaire d'un gaz parfait

Le volume molaire d'un gaz parfait à STP peut être calculé à l'aide de la loi des gaz parfaits (PV = nRT) où P est la pression, V est le volume molaire, n est le nombre de moles, R est la constante des gaz parfaits et T est la température.

V = nRT/P

Changement d'enthalpie standard

Le changement d'enthalpie standard (ΔH°) est le changement d'enthalpie qui se produit lorsqu'une substance est transformée dans des conditions standard. Par exemple, l’enthalpie standard de combustion d’un hydrocarbure peut être déterminée en brûlant une quantité connue de la substance à STP et en mesurant la chaleur dégagée.

ΔH° = q / n

où,

• q est la chaleur dégagée
• n est le nombre de moles de substance

Conditions standard de température et de pression (STP)

Les conditions standard de température et de pression utilisées dans tous les calculs thermodynamiques sont :

• La température standard est de 273,15 K = 0°C = 32°F. Cette température est la même que le point de congélation de l'eau.
• La pression standard est de 1 atm = 760 Torr = 760 mm Hg = 101,35 kPa. Il s’agit de la pression standard au niveau de la mer.
• 1 mole de gaz contient 22,4 litres de gaz.

Différence entre STP et NTP en chimie

La différence entre STP et NTP peut être comprise à l'aide du tableau ci-dessous,

En savoir plus,

alphabet des chiffres

• Charles Loi
• La loi de Boyle
• Gay Lussac’s Law

Exemples résolus sur STP en chimie

Exemple 1: Calculez le nombre de moles d'un gaz présent dans un récipient de 2 L à une pression de 1 atm et une température de 20 degrés Celsius.

Solution:

Utilisation de la loi des gaz parfaits (PV = nRT)

Donné,

• P = 1 guichet automatique = 101 325 Pa
• V = 2L
• T = 20 degrés Celsius = 293,15 Kelvin
• R = 8,314 J/mol.K

n = PV / RT

n = (101 325 Pa × 2 L) / (8,314 J/mol-K × 293,15 K)

n = 0,68 mole

Exemple 2 : Étant donné que la chaleur dégagée lors de la combustion d'un hydrocarbure est de -4 000 J, calculez la variation d'enthalpie standard de combustion par mole d'hydrocarbure.

Solution:

Changement d'enthalpie standard (ΔH°) = q / n

Donné,

• q = -4 000 J
• n = 1 mole

ΔH° = -4000 J / 1 mole = -4000 J/mol

Ainsi, le changement d'enthalpie standard de combustion par mole d'hydrocarbure est de -4 000 J/mol.

Exemple 3 : Un échantillon de gaz a un volume de 2,5 L à STP. Quel est le nombre de moles de gaz présentes dans l’échantillon.

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Solution:

Utilisation de l'équation des gaz parfaits PV = nRT

n = (PV) / (RT)

n = (100 kPa × 2.5 L) / (8.31 J/mol-K × 273.15 K)

n = 0,0292 moles

Exemple 4 : Un échantillon de gaz a un volume de 10,0 L à une pression de 200 kPa et une température de 300 K. Quel est le nombre de moles de gaz présentes dans l'échantillon ?

Solution:

Utilisation de l'équation des gaz parfaits PV = nRT

n = (PV) / (RT)

n = (200 kPa × 10.0 L) / (8.31 J/molK × 300 K)

n = 0,69 mole

FAQ sur STP (température et pression standard)

1. Qu’est-ce que le STP en chimie ?

STP en chimie est la norme, la température et la pression auxquelles tous les calculs thermodynamiques sont effectués. Le STP en chimie est de 0°C (273,15 K) et de 1 atm de pression.

2. Quelle est la différence entre STP et NTP ?

STP est défini comme une température standard de 0°C (273,15 K) et une pression standard de 100 kPa (1 atm). NTP est défini comme une température normale de 20°C (293,15 K) et une pression normale de 101,325 kPa (1 atm).

3. L’équation des gaz parfaits peut-elle être utilisée dans des conditions autres que STP ?

Oui, l’équation des gaz parfaits peut être utilisée dans des conditions autres que STP, mais les résultats peuvent ne pas être aussi précis qu’ils le seraient dans STP.

4. Comment l’équation des gaz parfaits peut-elle être utilisée pour prédire le comportement d’un gaz ?

L'équation des gaz parfaits peut être utilisée pour prédire le comportement d'un gaz en considérant que la pression, le volume, la température, le nombre de moles et le gaz parfait sont constants.

5. Comment trouvez-vous la température et la pression standard ?

La température et la pression standard sont calculées à l'aide de l'équation des gaz parfaits comme suit : PV = nRT

hachage dans la structure de données

6. Le volume de tous les gaz est-il le même à STP ?

Oui, le volume de tous les gaz est le même à STP et c’est ce qu’on appelle la loi d’Avogadro. Et le volume molaire de gaz à STP est de 22,4 litres.

7. À quoi correspond STP ?

STP (Standard Temperature Pressure) est égal à 0 degré Celsius et 1 atm.

8. STP est-il 25 ou 0 ?

STP est de 0°C ou 273,15 Kelvin et non de 25°C.