الجديد

مثال على معادلة كلوسيوس - كلابيرون

مثال على معادلة كلوسيوس - كلابيرون

يمكن استخدام معادلة Clausius-Clapeyron لتقدير ضغط البخار كدالة في درجة الحرارة أو لإيجاد حرارة انتقال المرحلة من ضغوط البخار عند درجتي حرارة. معادلة Clausius-Clapeyron هي علاقة مرتبطة باسم Rudolf Clausius و Benoit Emile Clapeyron. تصف المعادلة انتقال المرحلة بين مرحلتين من المادة لها نفس التركيبة. عند الرسم البياني ، فإن العلاقة بين درجة حرارة وضغط السائل هي منحنى بدلاً من خط مستقيم. في حالة الماء ، على سبيل المثال ، يزيد ضغط البخار بشكل أسرع من درجة الحرارة. المعادلة Clausius - Clapeyron يعطي ميل من الظلال إلى المنحنى.

مثال كلوسيوس كلابيرون

توضح مشكلة المثال هذه كيفية استخدام معادلة Clausius-Clapeyron للتنبؤ بضغط البخار لأحد الحلول.

مشكلة:

ضغط بخار 1-بروبانول هو 10.0 تور عند 14.7 درجة مئوية. حساب ضغط البخار عند 52.8 درجة مئوية.
معطى:
حرارة تبخير 1-بروبانول = 47.2 كيلو جول / مول

حل

ترتبط معادلة Clausius-Clapeyron بضغوط بخار المحلول في درجات حرارة مختلفة إلى حرارة التبخير. يتم التعبير عن المعادلة Clausius-Clapeyron بواسطة
الشرطة الوطنية الليبيريةT1، فب/ PT2، فب = (ΔHفب/ R) 1 / T2 - 1 / ر1
أين
ΔHفب هو المحتوى الحراري لتبخير المحلول
R هو ثابت الغاز المثالي = 0.008314 kJ / K · mol
تي1 و ت2 هي درجات الحرارة المطلقة للحل في كلفن
PT1، فب و PT2، فب هو ضغط بخار المحلول في درجة الحرارة T1 و ت2
الخطوة 1 - تحويل درجة مئوية إلى K
تيك = ° C + 273.15
تي1 = 14.7 درجة مئوية + 273.15
تي1 = 287.85 ك
تي2 = 52.8 درجة مئوية + 273.15
تي2 = 325.95 ك
الخطوة 2 - البحث صT2، فب
ln10 torr / PT2، فب = (47.2 كيلو جول / مول / 0.008314 كيلو جول / كيلوغرام · مول) 1 / 325.95 K - 1 / 287.85 K
ln10 torr / PT2، فب = 5677 (-4.06 × 10-4)
ln10 torr / PT2، فب = -2.305
تأخذ antilog من كلا الجانبين 10 torr / PT2، فب = 0.997
PT2، فب/ 10 عربة = 10.02
PT2، فب = 100.2 تور

إجابة:

يبلغ ضغط بخار 1-بروبانول عند 52.8 درجة مئوية 100.2 تور.


شاهد الفيديو: Clausius Clapeyron Equation Examples and Practice Problems (يونيو 2021).