Clausius-Clapeyron lygties pavyzdžio problema

Clausius-Clapeyron lygtis yra santykis, pavadintas Rudolfas Clausius ir Benoit Emile Clapeyron. Lygtis apibūdina fazių perėjimą tarp dviejų materijos fazių, kurių sudėtis yra vienoda.

Taigi, Clausius-Clapeyron lygtis gali būti naudojama garų slėgiui įvertinti kaip temperatūros funkcijai arba norint sužinoti fazės perėjimo nuo garų slėgis esant dviem temperatūroms. Grafikas rodo, kad skysčio temperatūros ir slėgio santykis yra kreivė, o ne tiesė. Pvz., Vandens atveju garų slėgis padidėja daug greičiau nei temperatūra. Clausius-Clapeyron lygtis nurodo liestinių nuolydį prie kreivės.

Clausius-Clapeyron lygtis tirpalo garų slėgį skirtingose ​​temperatūrose susieja su garinimo šiluma. Clausius-Clapeyron lygtį išreiškia:
ln [PT1, vap/ PT2, vap] = (ΔHvap/R)[1/T2 - 1 / T1]
Kur:
ΔHvap yra tirpalo garinimo entalpija
R yra ideali dujų konstanta = 0,008314 kJ / K · mol
T1 ir t2 yra absoliučios temperatūros tirpalo Kelvine
PT1, vap ir PT2, vap yra tirpalo garų slėgis esant T temperatūrai1 ir t2

ln [10 torr / P

instagram viewer
T2, vap] = (47,2 kJ / mol / 0,008314 kJ / K · mol) [1 / 325,95 K - 1 / 287,85 K]
ln [10 torr / PT2, vap] = 5677 (-4,06 x 10-4)
ln [10 torr / PT2, vap] = -2.305
paimkite abiejų pusių antilogą 10 torr / PT2, vap = 0.997
PT2, vap/ 10 torr = 10,02
PT2, vap = 100,2 torro