Standaardtemperatuur en -druk

Dit is algemeen om die vloei of volume van gasse te rapporteur teen 'n sekere verwysingsdruk en -temperatuur.

Dit is omdat die volume van 'n gas baie sterk bepaal word deur die druk en temperatuur volgens die [[ideale gaswet]ː

As die vloei van gasse uitgedruk word in molvloei of massavloei is 'n verwysingsdruk en -temperatuur nie nodig nie.

Hierdie verwysingsdruk en -temperatuur word die standaardtemperatuur en -druk of die normaaltemperatuur en -druk genoem.

Hierdie verwysingsdruk en -temperatuur is egter nie internasionaal dieselfde nie.

Die volgende tabel gee tipiese verwysingsdrukke en -temperature:

 Beskrywing Eenhede Druk Temperatuur Notas Normaalkondisies  Nm3  101.325 kPa (1 atm)  0°C (273.15 K)   1 Standaardkondisies - U.S. EPA / API  Sm3 of scf  101.325 kPa  60°F (15.56°C)  2 Standaardkondisies - IUPAC (oud)  Sm3  101.325 kPa  0°C  3 Standaardkondisies - IUPAC (nuut, na 1982)  Sm3  100 kPa  0°C   Standaardkondisies - Aardgas industrie  Sm3  101.325 kPa  15°C of 20°C   
Notas
 Soms word 100 kPa gebruik. Soms word 60°F gebruik.
 "scf" staan vir die Engelse "standard cubic feet" of in Afrikaans, "standaard kubieke voet"
 Dieselfde as normaalkondisies

 Termodinamika 
In die termodinamika word ook met standaarde van druk en konsentrasie gewerk, maar die temperatuur word nie gestandaardiseer nie. Dit kan ook baie misleidend wees. In die tegnologie word gestandaardiseer vir praktiese redes. In die termodinamika om wiskundige redes. Daar is wiskundige redes om druk en konsentrasie te standaardiseer. Byvoorbeeld vir 'n gas kan die afhanklikheid van die Gibbs vrye energie van die druk uitgedruk word as: BB

Hierin verwys  na die Gibbs vrye energie by 'n arbitrêr gekiesde standaarddruk , wat egter nie nul kan wees nie, omdat in die formulisme RTlnP die druk deur die standaarddruk gedeel word. Dit maak P dimensieloos, maar dit werk nie as  is nie. Moontlike keuses is dus , ,  of  en in die termodinamika is hulle almal aanvaardbaar, maar die keuse moet duidelik aangegee word.

In die ontwikkeling van die chemiese termodinamika word nêrens 'n dergelike wiskundige noodsaak vir standaardisasie van die temperatuur aangetref.

In die ouer literatuur word die o-superskrip van  gewoonlik met 'n plimsoll O aangedui, wat beter weergee dat nul nie 'n moontlike keuse is nie.

 Normaliseer volumevloeitempo 

Die volumevloeitempo van 'n vloeier is 'n funksie van die digtheid van die vloeier: hoe laer die digtheid, hoe groter die volumevloeitempo. Gasse se digtheid word bepaal deur die druk en temperatuur van die gas en word soos volg uitgedruk (afgelei uit die ideale gaswet):

Daarom is volumevloeitempo nie 'n goeie aanduiding van die hoeveelheid gas nie en is dit beter om na die massa (m) van die gas of die hoeveelheid mol (n) gas te verwys. 'n Alternatief is om die volumevloeitempo (V) te bereken by standaardkondisies (STD). Ons sê dat ons die vloeitempo normaliseer of dat ons die vloeitempo kompenseer vir druk en temperatuur. Dit word gedoen deur die ideale gaswet te gebruik.

Die hoeveelheid mol (n) gas bly dieselfde, ongeag die druk (P) en temperatuur (T) van die gas. Dus:

waar voetskrif "n" verwys na die genormaliseerde of gekompenseerde waarde.

Indien die ideale gaswet geïnkorporeer word, word die volgende verkry:

As  uitkanselleer, word die volgende formule verkry:

waar  = 101.325 kPa en  = 273.15 K

Die eenhede van die genormaliseerde/gekompenseerde volumevloeitempo word geskryf as Nm3/h of m3n/h en word uitgespreek as "normaal kubieke meter per uur".

Soos reeds gesê is hierdie baie misleidend: Ons sê dat ons die vloeitempo normaliseer, maar ons gebruik standaardkondisies, nie normaalkondisies nie.

By standaardtemperatuur en -druk (STP) is 1 kmol gas gelyk aan 22.413 m3:

Dus is 1 kmol gas:

 SI vs Imperiale eenhede 

Die volgende tabel vergelyk die normaal kondisies by SI eenhede en die standaard kondisies by Imperiale eenhede vir 1 kmol = 2.205 lbmol gas.

 Beskrywing SI eenhede Imperiale eenhede Normaal Standaard Eenhede Imperiaal Eenhede Mol (n)  1  1  kmol  1/0.453592 = 2.205  lbmol Druk (P)  101.325  101.325  kPa  14.696  pvd Temperatuur (T)  0 + 273.15 = 273.15  15.56 + 273.15 = 288.71  Kelvin  60 + 459.67 = 519.67  °R Gaskonstante (R)  8.3145  8.3145  kPa.m3/(kmol.K)  10.7316  (pvd.vt3) / (lbmol.°R) Volume: V = nRT / P  22.414  23.691  m3/kmol  836.619  vt3/2.205 lbmol Volume per mol: V/n = RT / P  22.414  23.691  m3n/kmol  379.484  vt3n/lbmol

Wanneer standaard kubieke voet omgeskakel wil word na normaal kubieke meter:

 22.414 m3 = 836.619 vt3

 As jy links en regs met 836.619 deel, dan:

 0.026791 m3 = 1 vt3

Dit kan ook soos volg in een stap uitgewerk word



 Kyk ook 
 Ideale gaswet
 Vloeimeetskyf onder die afdeling Vloeikompensasie vir gasse

 Verwysings 

Kategorie:Chemie