标准状况

标准温度与压力（英语：standard temperature and pressure，简称STP），或称标准状况，是一组用于实验测量的标准化环境设定，目的在于让不同数据间具有可比性。目前最常采用的标准来自国际纯化学和应用化学联合会（IUPAC）与国家标准技术研究所（NIST），但这些标准尚未获得全球一致认可。其他机构也各自制定了不同的标准定义。

提示：此条目的主题不是标准状态。

在工业与商业应用中，标准温压条件对于气体与液体体积的表示，以及相关数据如体积流率的表达，至关重要，因为气体体积会随温度与压力而显著变化。例如常见的单位包括：标准立方公尺每秒（Sm³/s）与常态立方公尺每秒（Nm³/s）。

许多技术性出版物（如书籍、学术期刊、机械设备广告）常简略地标示“标准状况”，而未明确说明其实际定义；有时甚至以旧用语“常态条件”（normal conditions，简称NC）取代。这样的模糊用法在某些情况下容易引发误解与错误。较为严谨的做法，是明确标示所采用的温压参考条件。若未特别说明，则通常预设为近似室温环境：约1个大气压、273.15 K（0°C）、以及0%的相对湿度。

定义

在化学领域，IUPAC于1982年修订了其对标准温度与压力的定义^[1][2]：

• 1982年以前，STP指的是温度273.15 K（0 °C；32 °F）与绝对压力1 atm（101.325 kPa）。
• 自1982年起，STP变更定义为温度273.15 K（0 °C；32 °F）与绝对压力1 bar（100 kPa；100,000 Pa）。

NIST所采用的标准则为温度20 °C（293.15 K；68.00 °F）与绝对压力1 atm（14.696 psi，101.325 kPa）^[3]，这套标准也称为常态温度与压力（normal temperature and pressure，简称NTP）。不过，NIST在热力学实验中常使用的状况则是温度298.15 K（25°C，77°F）与压力1 bar（14.5038 psi，100 kPa）^[4][5]。此外，NIST在针对精炼石油产品进行温度补偿时，使用的标准温度为15°C（288.15 K，59°F），尽管该机构也指出这两个标准值彼此并不完全一致^[6]。

根据ISO 13443，天然气与类似流体的标准参考状况为288.15 K（15.00 °C；59.00 °F）与101.325 kPa^[7]；相较之下，美国石油学会采用的状况为60 °F（15.56 °C；288.71 K）^[8]。

过去

1918年以前，许多采用公制单位系统的专业人士与科学家，将气体体积的标准参考条件设为15 °C（288.15 K；59.00 °F）与压力101.325 kPa（1.00 atm；760 Torr）。同一时期，采用英制或美制系统的人们，最常使用的标准条件则是60 °F（15.56 °C；288.71 K）与14.696 psi（1 atm），这套标准几乎被全球石油与天然气产业一致采纳。上述这些定义现今已不再是两种单位系统中最普遍使用的标准^[9]。

现今用法

目前世界各地的机构对标准状况的定义并不一致，使用的版本各式各样。以下表格仅列出部分例子，实际上还有更多。有些机构在过去使用的是不同的标准。举例来说，IUPAC自1982年起将标准参考条件定为0°C与100 kPa（1.0 bar），与其早期所采用的0°C与101.325 kPa（1.00000 atm）有所不同^[2]。新标准对应的压力大约为海拔112公尺的平均大气压，更接近全球人类居住地的中位海拔（194公尺）^[10]。

欧洲、澳洲与南美的天然气企业，普遍采用15 °C（59 °F）与101.325 kPa（14.696 psi）作为气体体积的标准参考条件，并将其作为“标准立方公尺”（standard cubic meter）的基准^[11][12][13]。此外，国际标准化组织、美国环境保护署及国家标准与技术研究院等机构，在其不同的标准与法规中，也各自采用了不止一种标准参考条件。

标准状况参考条件

温度	绝对压力	相对湿度	出版或创立者
°C	kPa	% RH
0	100.000		IUPAC（1982年之后正在使用的定义）
0	101.325		IUPAC（1982年以前使用的定义）NIST[14], ISO 10780[15]
15	101.325	0[16][7]	ICAO's ISA，[16]ISO 13443,[7] EEA，[17] EGIA[18]
20	101.325		EPA，[19] NIST[20]
25	101.325		EPA[21]
25	100.000		SATP[22]
20	100.000	0	CAGI[23]
15	100.000		SPE[24]
°F	psi	% RH
60	14.696		SPE,[24] U.S. OSHA，[25] SCAQMD[26]
60	14.73		EGIA,[18] OPEC，[27] U.S. EIA[28]
59	14.503	78	U.S. Army Standard Metro[29][30]
59	14.696	60	ISO 2314, ISO 3977-2[31]
°F	in Hg	% RH
70	29.92	0	AMCA，[32][33] air density = 0.075 lbm/ft³. This AMCA standard applies only to air.

注释：

• EGIA：加拿大电力和燃气检验法
• SATP：标准的环境压力和温度
• SCAQMD：加州南海岸空气质量管理区

气体摩尔体积

主条目：摩尔体积

当表示气体的摩尔体积时，要指明适用的温度和压力条件。 在不指明温度和压力条件的情况下，说明气体的摩尔体积几乎没有意义并且可能引起混淆。

通过使用理想气体定律，可以计算在标准状况下的气体摩尔体积。 任何理想气体的摩尔体积可以在各种标准参考条件下计算，如下所示：

• V_m = 8.3145 × 273.15 / 101.325 = 22.414 dm³/mol （在 0 °C 和 101.325 kPa 下）
• V_m = 8.3145 × 273.15 / 100.000 = 22.711 dm³/mol （在 0 °C 和 100 kPa 下）
• V_m = 8.3145 × 298.15 / 101.325 = 24.466 dm³/mol （在25 °C 和 101.325 kPa 下）
• V_m = 8.3145 × 298.15 / 100.000 = 24.790 dm³/mol （在25 °C 和 100 kPa 下）
• V_m = 10.7316 × 519.67 / 14.730 = 378.61 ft³/lbmol （在60 °F 和 14.73 psi 下）

参看

• 吉布斯能