基础与物理化学是什么
标准条件
当两位厨师比较食谱时,他们得先就一个标准的烤箱温度达成一致,否则各自的笔记便对不上。化学家面对同样的问题:一种物质测得的性质取决于温度和压强,所以为了公平地比较数字,我们约定一组固定的参照设置。那些约定的参照值就是标准条件。
实际操作中,标准条件指定一个选定的温度和压强,制表数据便在其下报出。一组广为使用的设置,即标准温度和压强,定为 0 °C 和一个规定的压强(在现代约定里是 100 kPa)。另外,在报告热力学数据时,化学家使用标准态——最常见的是 1 bar 压强和一个写明的温度,通常是 25 °C——来定义那些标有一个小圆圈的量,比如一个反应的标准焓。
这些约定之所以重要,是因为它们使发表的数据在各实验室和各教科书之间可比、可重现。诚实的陷阱是:有好几种略有差异的标准在通行,而旧书常引用 1 atm 而非 1 bar;差别虽小却是真实的,所以查清一个数字是对照哪种标准测出的,总是值得的。
教科书说一摩尔理想气体约占 22.4 升——但只在标准温度和压强下成立;把它加热,或把压强降低,同样的一摩尔便膨胀着占据更大的空间。
制表的数值只在写明的标准下成立;改变条件,它们就变。
不要把标准条件(报告数据所用的参照温度和压强)与标准态(用来定义热力学量的一种物质参照状况)混为一谈;二者有重叠,却回答着不同的问题。
又称
另见