沸点と圧力の理解
* 沸点: 液体がガスに変化する温度。
* 圧力: 単位面積あたりの力。 圧力が高いほど、液体が圧力を克服して沸騰させるには、より多くのエネルギーが必要です。
Clausius-Clapeyron方程式
異なる圧力でヘキサンの沸点を見つけるには、断点式式を使用する必要があります。 この方程式は、液体の蒸気圧をその温度に関連付けます。
これが方程式の単純化された形式です:
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ln(p2/p1)=-Δhvap/r *(1/t2-1/t1)
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どこ:
* p1: 温度T1での液体の蒸気圧(通常、1気圧である通常の沸点)。
* p2: 温度T2での液体の蒸気圧(沸点を見つけたい圧力)。
* Δhvap: 気化のエンタルピー(液体の1モルを蒸発させるために必要なエネルギー量)。
* r: 理想的なガス定数(8.314 j/mol・k)。
* t1: ケルビンの通常の沸点。
* t2: 新しい圧力の沸点(あなたが解決しているもの)。
沸点を計算する手順
1。ヘキサンの通常の沸点を見つけます: ヘキサンの通常の沸点(1気圧)を調べます。約69°C(342 K)です。
2。蒸発のエンタルピー(ΔHVap)を見つけます: ヘキサンの蒸発のエンタルピーを調べます。約30.1 kJ/molです。
3。圧力を同じ単位に変換します: P1とP2の両方が同じ圧力単位(たとえば、ATMまたはKPA)にあることを確認してください。
4。値をclausius-clapeyron方程式に接続します:
* P1 =1 ATM
* P2 =1.5 ATM
*Δhvap=30.1 kj/mol(j/molに変換:30100 j/mol)
* r =8.314 j/mol・k
* T1 =342 K
* T2 =不明
5。 T2:を解決します これは、1.5 atmのヘキサンの沸点になります。
重要な注意: Clausius-Clapeyron方程式は、理想的なガスの挙動を想定しており、気化のエンタルピーは温度範囲で一定であることを想定しています。これらは近似であるため、計算された沸点が推定値になります。