文章:給定蒸汽壓力隨時間變化的蒸汽壓力計算的公式稱為克勞西烏斯-克拉佩龍方程 (以物理學家魯道夫·克勞西烏斯和Benoît Paul Émile Clapeyron命名). 這就是你在物理和化學課上使用的最常見的蒸汽壓力問題. 這個公式是這樣的: ln(P1/P2) = (ΔHvap/R) 在這個公式中,變數是指: ΔHvap:液體蒸發的<unk>度. 這通常可以在化學教科書後面的表格中找到. R:真實氣體常數,或8.314 J/ (K × Mol). T1:已知蒸汽壓力的溫度 (或起始溫度). T2:蒸汽壓力所需的溫度 (或最終溫度). P1和P2:分別在T1和T2溫度下的蒸汽壓力. 克勞西烏斯-克萊佩隆方程看起來很棘手, 因為它有很多不同的變數, 但當你有正確的資訊時, 最基本的蒸汽壓力問題會給你兩個溫度值和一個壓力值或兩個壓力值和一個溫度值<unk>一旦你有了這些,解決是一個蛋糕. 例如,假設我們被告知我們有一個容器充滿液體在295K的蒸氣壓力是1大氣 (atm). 我們的問題是:在393K的蒸汽壓力是多少? 我們有兩個溫度值和一個壓力值,所以我們可以用克勞西烏斯-克萊佩隆方程來解決另一種壓力值. 我們將變數插入,我們得到 ln(1/P2) = (ΔHvap/R) (((1/393) - (1/295)). 需要注意的是,對於克勞西烏斯-克萊佩龍方程,你必須始終使用凱爾文溫度值. 只要它們對P1和P2相同,您可以使用任何壓力值. 克勞西烏斯-克萊佩隆方程包含兩個常數:R和ΔHvap. R總是等於8.314 J/(K × 摩爾). 但是,ΔHvap (蒸發的<unk>度) 取決於你正在檢查的物質的蒸氣壓力. 如上所述,您通常可以在化學或物理教科書的背面或線上找到各種各樣的物質的ΔHvap值 (例如,在這裡). 在我們的例子中,假設我們的液體是純液態水. 如果我們檢視 ΔHvap 值的表格,我們可以發現 ΔHvap 大約為 40.65 kJ/mol. 我們可以把它轉換成40,650J/mol. 我們將常數插入方程中, 得到 ln(1/P2) = (40,650/8.314) 根據普通代數規則來解決方程. 現在,我們來看一下這個方程. 解決方程的唯一困難部分是處理自然日誌 (ln). 為了取消自然日誌, 簡單地用方程的兩邊作為數學常數e的指數. 換句話說, ln(x) = 2 → eln(x) = e2 → x = e2. 現在,讓我們解決我們的方程: ln(1/P2) = (40,650/8.314) (((1/393) - (1/295)) ln(1/P2) = (4,889.34) ((-0.00084) (1/P2) = e(-4.107) 1/P2 = 0.0165 P2 = 0.0165-1 = 60.76 atm. 這很有意義,在密封容器中,將溫度提高近100度 (超過水的沸點近20度),會產生大量的蒸汽,大大增加壓力 這篇文章要說什麼?
寫出克勞西烏斯-克萊佩隆方程. 插入你所知道的變數. 插入你的常數. 解決這個方程.