首页 >
标准状态
✍ dations ◷ 2025-07-11 16:55:36 #标准状态
标准状态(standard state),简称标状态,是一种为了方便计算体系性质的参考态。常见的体系有:纯物质、混合物或溶液。虽然 IUPAC 推荐了一套通用的标准状态, 但原则上,标准状态可以任意选取。在化学和生物化学中另外还包括定义的观察反应物浓度, 一般情况下为1mol/L (1 M)。在生物化学中只有质子例外(H+)。限定pH为7,即10-7 mol/l H+离子浓度用于准生理条件描述, 肌体条件,细胞内部条件等。IUPAC 推荐指定标准压力 po =105 Pa。
严格地说,标准状态并没有指定温度。 举个例子,气体的标准状态被指定为:单位压力下(通常是1巴)的理想气体,而没有指定具体的温度。但是,现实中的大多数热力学数据集都是在特定的温度下测得的,最常见的是:298.15 K(25.00 °C;77.00 °F)或不太常见的:273.15 K(0.00 °C;32.00 °F)。体系的标准状态就是体系热力学性质(焓、熵、Gibbs自由能)的参考态。在标准状态下,元素的标准摩尔生成焓为零,这使得在相当大的范围内,其他的热力学性质都变得容易计算,并能够以制成表格以便查阅。需要注意的是,物质的标准态不一定是真是存在的:举个例子,可以计算水蒸气在温度为 298.15 K、压力为 105 Pa 时的热力学性质,虽然此时水以液态存在。 但这样做可以使计算出的热力学性质表保持自洽。很多标准状态并非物理上存在的真实状态,通常把他们认为是一种“假想状态”。 标准状态的热力学性质有精确地定义。通常通过假定体系在边界条件处服从某些理想模型,然后外推到特定的条件下得到。常用的边界条件有:零压力或零浓度;理想模型有:理想溶液、理想气体或某些经验方程;特定条件通常是:单位浓度或单位压力。气体的标准状态是个假想态,其定义为:标准压力(105 Pa,或1巴)下,服从理想气体状态方程的纯气体。 虽然没有任何一种真实气体具有完全理想的行为,但是这种标准状态的定义允许对不同气体的非理想性进行修正。液体和固体的标准状态有着简单的定义:总压力为 105 Pa 时的纯物质。对于大多数的元素,标准摩尔生成焓 ΔHfo =0 的参考态为:同压下,该元素最稳定的同素异形体。例如对于碳元素是石墨;而对于锡则是 β-锡(白锡)。有一个例外:白磷,是磷最常见的同素异形体,被定义为磷的标准状态,尽管它仅是介稳态(英语:Metastability)。对于溶液中的物质(溶质)它的标准状态是一种假想态,其定义为:溶质的浓度为单位质量摩尔浓度或体积摩尔浓度,且溶质服从无限的稀释溶液行为的假想溶液状态。有这种不寻常定义的原因是:描述无限稀释溶液中溶质行为的方程和理想气体状态方程十分相似。 因此,把无限稀释溶液的行定为标准状态,并允许对不同溶液的非理想行为作出修正。标准质量摩尔浓度为1 mol kg−1,标准体积体积摩尔浓度为1 mol dm−3。十九世纪时,人们使用上标 Plimsoll 符号(英语:Waterline)来表示非零性质的标准的状态。 第3版的 IUPAC 建议书《Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry》推荐使用一个类似角度单位“度”(°)的符号来替代 Plimsoll 符号。在同一出版物中, Plimsoll 符号似乎是由一条水平的横线和一个角度符号组成的。 论文中使用了一系列类似的符号:带有横划线的小写的O(o)、 上标零(0) 、一个圆形带有一条水平横线,横线可以伸出圆形的边界(U+29B5“⦵”CIRCLE WITH HORIZONTAL BAR)或者终止在圆上(U+2296“⊖”CIRCLED MINUS)。 与 plimsoll 符号相比较时,水平条应该伸出圆的边界
相关
- 内毒素内毒素是存在于病原体如细菌内的天然化合物,具有潜在的毒性。一般来说,内毒素不同于外毒素,活的细菌是不会分泌可溶性的内毒素的。内毒素是细菌的结构成分,当细菌被溶解时而被细
- 重性抑郁障碍重性抑郁疾患(英语:Major depressive disorder,缩写MDD),也可简称为抑郁症,是一种精神疾患,特征为超过两周的大多数时间都抑郁不已。常常伴随着没有精神、对一般休闲活动没有兴趣、
- 劳动劳动有许多不同的原因和目的。但不论是在哪一种社会体系中,抽象地来看劳动一般有以下的目的:通过劳动和劳动所创造的文化和技术的发展人类不但能够在自然界幸存下来,而且能够不
- CXCL11MGS, 1MSG, 1MSH, 1ROD· chemokine activity · enzyme activator activity· inflammatory response · immune response · signal transduction · G-protein coup
- 工业工程学工业工程(Industrial Engineering)、运筹学(Operations Research)和系统工程(Systems Engineering)是研究如何分析复杂系统并建立抽象模型从而改进系统的学科。与传统工程学及数理
- 环境监测作业环境监测是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测,跟踪环境质量的变化,确定环境质量水平,为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。简单地说,了解环境水
- 理论物理学理论物理学(英语:Theoretical physics)通过为现实世界建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制。通过“物理理论”来条理化、解释、预言物理现象。:9丰富的想像力、精湛
- 测谎机测谎机藉着量度和记录血压、脉搏、呼吸和皮肤导电反应(英语:Galvanic skin response)等由交感神经引起的生理反应,来判断正在回答问题的受测者是否说谎。由于此类生理反应是不由
- 瞳孔放大瞳孔放大(英语:Mydriasis),也称瞳孔散大,是指瞳孔变大的情况,和瞳孔缩小(英语:myosis)相对。这个词通常用来指在没有医生干涉的情况下出现的一种症状,但有时也可指代医生出于治疗需要
- 航天器一号太空船一号(SpaceShipOne)是一架太空飞机,由鲁坦(Burt Rutan)以及美国缩尺复合体(Scaled Composites)公司制造。使用“混合式火箭引擎”,有双尾翼以及可变的半三角翼机翼,在不同的