Condições padrão de temperatura e pressão, assim como condições normais de temperatura e pressão são usadas como pontos de referência em termodinâmica de gases. Normalmente as condições normais de temperatura e pressão são usadas para especificar o volume de vapor.
Isto porque, o volume de um determinado número de moldes de vapor é uma função das condições de temperatura e pressão. Assim, torna-se imperativo especificar as condições de temperatura e pressão correspondentes para a medição do volume, sempre que a quantidade de gás for especificada em termos de volume de gás.
As condições de temperatura e pressão de referência universalmente reconhecidas podem ser facilmente utilizadas para especificar o volume de gás medido nessas condições. Este volume de gás pode ser facilmente convertido em número de moles ou massa de gás, já que a temperatura e pressão deste ponto de referência padrão é facilmente conhecida.
Valores de temperatura e pressão padrão dependem da organização que os define. Normalmente a pressão padrão é próxima à pressão atmosférica e a temperatura padrão é próxima ao valor da temperatura ambiente.
As condições padrão para temperatura e pressão são conjuntos de condições padrão para medições experimentais a serem estabelecidas para permitir comparações entre diferentes conjuntos de dados. Os padrões mais utilizados são os da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) e do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), embora estes não sejam padrões universalmente aceitos. Outras organizações estabeleceram uma variedade de definições alternativas para suas condições padrão de referência.
Em química, a IUPAC mudou a definição de temperatura e pressão padrão (STP) em 1982:
- até 1982, STP foi definido como uma temperatura de 273,15 K (0 °C, 32 °F) e uma pressão absoluta de exatamente 1 atm (1,01325 × 105 Pa).
- Desde 1982, STP é definido como uma temperatura de 273,15 K (0 °C, 32 °F) e uma pressão absoluta de exactamente 105 Pa (100 kPa, 1 bar).
STP não deve ser confundido com o estado padrão comumente usado em avaliações termodinâmicas da energia Gibbs de uma reação.
NIST usa uma temperatura de 20 °C (293,15 K, 68 °F) e uma pressão absoluta de 1 atm (14,696 psi, 101,325 kPa). Esta norma também é chamada de temperatura e pressão normais (abreviada como NTP).
As Condições Métricas Padrão Internacional para gás natural e fluidos similares são 288,15 K (15,00 °C; 59,00 °F) e 101,325 kPa.
Na indústria e comércio, as condições padrão de temperatura e pressão são frequentemente necessárias para definir as condições padrão de referência para expressar os volumes de gases e líquidos e quantidades relacionadas, como a taxa de fluxo volumétrico (os volumes de gases variam significativamente com a temperatura e pressão). No entanto, muitas publicações técnicas (livros, revistas, anúncios para equipamentos e máquinas) simplesmente declaram “condições padrão” sem especificá-las, muitas vezes levando a confusão e erros. As boas práticas sempre incorporam as condições de referência de temperatura e pressão.
Passado uso
Antes de 1918, muitos profissionais e cientistas usando o sistema métrico de unidades definiram as condições de referência padrão de temperatura e pressão para expressar volumes de gás como sendo 15 °C (288,15 K; 59,00 °F) e 101,325 kPa (1,00 atm; 760 Torr). Durante esses mesmos anos, as condições de referência padrão mais comumente usadas para as pessoas que usavam os sistemas imperiais ou americanos eram 60 °F (15,56 °C; 288,71 K) e 14,696 psi (1 atm) porque era quase universalmente usado pelas indústrias de petróleo e gás em todo o mundo. As definições acima não são mais as mais comumente usadas em qualquer sistema de unidades.
O uso atual
Muitas definições diferentes de condições de referência padrão estão sendo usadas atualmente por organizações em todo o mundo. A tabela abaixo lista algumas delas, mas há mais. Algumas dessas organizações usaram outros padrões no passado. Por exemplo, a IUPAC tem, desde 1982, definido condições padrão de referência como sendo 0 °C e 100 kPa (1 bar), em contraste com seu antigo padrão de 0 °C e 101,325 kPa (1 atm).
As empresas de gás natural na Europa, Austrália e América do Sul adotaram 15 °C (59 °F) e 101,325 kPa (14,696 psi) como suas condições padrão de referência de volume de gás. Além disso, a Organização Internacional de Normalização (ISO), a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) e o Instituto Nacional de Normas e Tecnologia (NIST) têm mais de uma definição de condições padrão de referência em suas diversas normas e regulamentos.
Tabela : Condições padrão de referência em uso corrente
Tabela 1 :
Organização definidora | Temperatura em 0C | Pressão em kPa | |
IUPAC | 0 | 100.0 | |
NIST, ISO 10780 | 0 | 101.325 | |
ISA, ISO 13443 | 15 | 101.325 | |
EPA | 25 | 101.325 | |
SATP | 25 | 100.0 | |
CAG | 20 | 100.0 | |
ESPE | 15 | 100.0 | |
ISO 5011 | 20 | 101.3 |
Tabela 2 :
Definindo a Organização | Temperatura em 0F | Pressão em psi | |
SPE, OSHA | 60 | 14.696 | |
OPEC, U.S. EIA | 60 | 14.73> | |
U.S. Army Standard Metro | 59 | 14.503 | |
ISO 2314, ISO 3977-2 | 59 | 14.696 |