標準狀態

標準狀態 （ standard state ） ， 簡稱標狀態 ， 是一種爲了方便計算體系性質的參考態 。 常見的體系有 ： 純物質 、 混合物或溶液 。 雖然 IUPAC 推薦了一套通用的標準狀態 ， 但原則上 ， 標準狀態可以任意選取 。 在化學中 ， 常定義假想的理想溶液濃度爲1 M ( mol / L ) 時爲標準狀態 。 在生物化學則常額外使用pH爲7,即10 - 7 mol / l H + 離子濃度爲標準狀態 。 IUPAC 推薦指定標準壓力 po = 105 Pa 。 嚴格地說 ， 標準狀態並沒有指定溫度 。 舉個例子 ， 氣體的標準狀態被指定爲 ： 單位壓力下 （ 通常是1巴 ） 的理想氣體 ， 而沒有指定具體的溫度 。 但是 ， 現實中的大多數熱力學數據集都是在特定的溫度下測得的 ， 最常見的是 ： 298.15 K或較少見的 ： 273.15 K 。 體系的標準狀態就是體系熱力學性質 （ 焓 、 熵 、 Gibbs自由能 ） 的參考態 。 在標準狀態下 ， 元素的標準摩爾生成焓爲零 ， 這使得在相當大的範圍內 ， 其他的熱力學性質都變得容易計算 ， 並能夠以製成表格以便查閱 。 需要注意的是 ， 物質的標準態不一定是真是存在的 ： 舉個例子 ， 可以計算水蒸氣在溫度爲 298.15 K 、 壓力爲 105 Pa 時的熱力學性質 ， 雖然此時水以液態存在 。 但這樣做可以使計算出的熱力學性質表保持自洽 。