Comment calculer la pression de vapeur

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Si vous mettez un liquide dans un espace fermé, les molécules de la surface de ce liquide va s`évaporer jusqu`à ce que l`espace entier est rempli de vapeur. La pression créée par le liquide d`évaporation est appelée la pression de vapeur. Connaissant la pression de la vapeur à une température donnée est importante, car la pression de vapeur détermine le point d`ébullition du liquide et est en relation lorsqu`un gaz inflammable brûle. Si la vapeur d`un liquide dans votre emplacement est dangereux pour votre santé, la pression de vapeur vous permet de déterminer la quantité de ce liquide deviendra gaz dans un laps de temps donné, et donc si l`air sera dangereux de respirer. Les deux équations utilisées pour estimer la pression de vapeur d`un liquide pur sont l`équation de Clausius-Clapeyron et Antoine équation.

Choses que vous devez

  • Thermomètre
  • Calculatrice
  • La chaleur latente de tables de données de vaporisation
  • Clausius-Clapeyron tableaux de données constant
  • Antoine tableaux de données constant
  1. Le Clapeyron Equation

  2. 1

    Mesurer la température de votre liquide à l`aide d`un thermomètre ou thermocouple. Dans cet exemple, nous allons examiner le benzène, un produit chimique couramment utilisé pour faire plusieurs plastiques. Nous allons utiliser le benzène à une température de 40 degrés Celsius, ou 313,15 Kelvin.

  3. 2

    Trouvez la chaleur latente de vaporisation pour votre liquide dans un tableau de données. Ceci est la quantité d`énergie qu`il faut pour aller d`un liquide à un gaz à une température spécifique. La chaleur latente de vaporisation du benzène à cette température est de 35,030 Joules par mole.

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    Trouver la constante de Clapeyron pour le liquide dans une table de données ou à partir d`expériences séparées qui mesurent la pression de vapeur à des températures différentes. Ceci est juste une constante d`intégration qui vient de faire le calcul utilisée pour calculer l`équation, et il est unique à chaque liquide. Les constantes de la pression de vapeur sont souvent référencées à la pression mesurée en millimètres de mercure ou mm de Hg. La constante de la pression de vapeur du benzène en mm de Hg est 18,69.

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    Utilisez le Clapeyron équation pour calculer le logarithme naturel de la pression de vapeur. L`équation de Clausius-Clapeyron indique que le logarithme naturel de la pression de vapeur est égale à -1, multiplié par la chaleur de vaporisation, divisée par le gaz parfaits constant, divisée par la température du liquide, plus une constante unique pour le liquide). pour cet exemple, avec du benzène à 313,15 degrés Kelvin, le logarithme naturel de la pression de vapeur est multipliée par -1 35.030 divisé par 8,314, divisé par 313,15, plus 18,69, ce qui équivaut à 5,235.

  6. 5

    Calculer la pression de vapeur de benzène à 40 ° C en évaluant la fonction exponentielle à 5,235, ce qui est 187,8 mm de Hg, soit 25,03 kilopascals.

  7. Le Antoine Equation

    • 1

      Trouver les constantes Antoine pour le benzène à 40 degrés Celsius dans un tableau de données. Ces constantes sont uniques pour chaque liquide, et elles sont calculées en utilisant des techniques de régression non linéaire sur les résultats de plusieurs expériences différentes qui mesurent la pression de vapeur à des températures différentes. Ces constantes référencées mm de Hg pour le benzène sont 6,90565, 1,211,033 et 220,790.

    • 2

      Utilisez le Antione équation pour calculer le logarithme de base 10 de la pression de vapeur. Antoine équation, en utilisant trois constantes propres au liquide, indique que le registre de base 10 de la pression de vapeur est égale à la première constante, moins la quantité de la deuxième constante divisée par la somme de la température et de la troisième constante. Pour le benzène, cela est moins 6,90565 1,211,033, divisée par la somme de 40 et 220,790, ce qui équivaut à 2,262.

    • 3

      Calculer la pression de vapeur en augmentant de 10 à la puissance de 2.262, ce qui équivaut à 182,8 mm de Hg, ou 24,37 kilopascals.

Les références

Ressources

  • Crédit photo Perry Harmon / iStock / Getty Images

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