У системах з хімічними процесами основною причиною зміни термодинамічних параметрів є хімічні реакції. Оскільки хімічні перетворення досить різноманітні виникає проблема вибору початку відліку енергетичних величин, наприклад термодинамічних потенціалів. З цією метою в термодинаміки широко застосовують такі поняття, як стандартні стану і стандартні умови. З огляду на, що в хімічних реакціях елементи один в одного не обертаються, як нуля відліку беруть сукупність всіх хімічних елементів у вигляді простих речовин, що знаходяться в більш стійких формах при 25 ° С. Ця обрана сукупність простих речовин утворює базис для проведення термодинамічних розрахунків, а кожне просте речовина, що входить в базис, є базисним речовиною. Для виконання термодинамічних розрахунків використовують параметри речовини в стандартному стані.
Стандартне стан вибрано відповідно до рекомендації ІЮПАК наступним чином:
1) температура речовини в стандартному стані дорівнює температурі системи: Т = Т (системи);
2) тиск над речовиною або тиск газоподібного речовини в стандартному стані (Р0) дорівнює 1 бар:
(1 бар = 10 5 Па). (Паскалі рекомендовані для використання ІЮПАК з 1982 р) Раніше в якості стандартного стану використовувалася одна атмосфера (1 атм = 101325 Па). Незважаючи на те по відмінності в одиницях невеликі, рекомендується звертати увагу на одиниці виміру тиску.
3) Для рідких і твердих речовин беруть реальні стану при P0 = 1 бар і температурі Т. (Іноді в розгляд вводять і речовини в гіпотетичних станах - наприклад, воду у вигляді газ при тиску 1 бар при температурі нижче 100 ° С або в вигляді льоду при 25 ° С.)
Термодинамічні величини, що характеризують речовини в стандартному стані, називають стандартними, а для їх позначення використовують верхній індекс, наприклад.
Як використовують 298,15 К (25 ° С).
Під стандартною ентальпією і енергією Гіббса освіти речовини А зазвичай розуміють зміна ентальпії і енергії Гіббса в реакції:
. де - базисні речовини.
Індекс f походить від англійського слова formation. Він використовується для позначення реакції утворення речовини з простих базисних речовин. Якщо речовини і А знаходяться в стандартних умовах, то говорять про стандартну ентальпії, стандартної ентропії і стандартної енергії Гіббса освіти при стандартних умовах:
Для базисних речовин в будь-яких стандартних станах приймають = 0 кДж / моль і = 0 кДж / моль. Зазвичай розрахунок термодинамічних параметрів при будь-яких температурах грунтується на використанні стандартних станів при стандартних умовах, для яких також вважають кДж / моль і кДж / моль. У таблицях зазвичай наводяться значення стандартних ентальпій утворення сполук з простих базисних речовин при стандартних умовах з позначеннями в розрахунку на один моль утвореного речовини А.