この記事では、通常の圧力と温度の条件について説明します。したがって、圧力と温度の通常の状態がどのようなものであるか、またこれらの状態が何のためにあるのかを示します。
常圧および温度条件
標準圧力および温度条件は、化学実験が実行される圧力および温度を決定する一連の標準化された条件です。
一般に、圧力と温度の通常の条件は 1 気圧 (101325 Pa) および 25 ℃ (298.15 K)であることが確立されています。ただし、常温はさまざまで、15℃、20℃、27℃という値が採用されることもあります。さらに、IUPAC (国際純粋応用化学連合) は、通常の圧力値として 1 bar (10 5 Pa = 0.9869 atm) を使用することを推奨していますが、現在でも通常は 1 atm が使用されています。
これらは私たちが研究室で作業するときの通常の状態であるため、これらを通常状態と呼びます。一般に、圧力は約 1 気圧、周囲温度は約 25℃です。
通常の状態でのガスの体積
通常の状態での気体の体積は、理想気体の法則を使用して計算できます。したがって、体積を計算するには、それが理想気体であると仮定します。
理想気体の公式から:
方程式の体積を解きます。
次に、各パラメータをその値に置き換えます。 1 mol の体積を決定したいのですが、通常の条件は温度 25 °C (298.15 K)、圧力 1 atm (101325 Pa) ですので、次のようになります。
つまり、通常の状態での理想気体の体積は 24,466 リットルです。
通常状態と標準状態
標準条件とは、実験、特に熱力学でよく使用される温度と圧力の他の値です。
具体的には、標準的な圧力および温度条件は 1 気圧 (101325 Pa)、0 ℃ (273.15 K) です。ただし、IUPAC では標準圧力値として 1 bar (10 5 Pa = 0.9869 atm) を推奨していますが、一般的には 1 atm が使用されます。
論理的には、温度が異なるため、標準状態でのガスの体積は、通常状態でのガスの体積とはわずかに異なります。したがって、標準条件下では、理想気体の体積は 22,414 リットルになります。
通常の状態とは何ですか?
通常の条件は主に、テストが実行された条件を記録し、他の科学者が実験を再現できるようにするために使用されます。
明らかに、化学実験の結果は、それが実行される条件によって異なります。したがって、圧力と温度は調査から得られる結論に影響を与える可能性があります。
特定の作業条件を確立すれば、他の人が実験を繰り返すことができ、理論上は同じ結果が得られます。