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2024-07-14 16:56:04| 来源: 网络整理| 查看: 265

记得液体的蒸气压 会随着温度的升高而增加。但是,这种依赖性不是线性的。举例来说,水在 50 摄氏度时的蒸气压是 0.122 atm,而在 100 摄氏度时 为 1 atm。蒸气压曲线随着温度的升高 而急剧向上弯曲,从而形成指数曲线。相比之下,当将蒸气压的自然对数 相对于温度倒数作图时,可获得一条直线,其方程式称为 克劳修斯—克拉珀龙方程。此处的 R 为理想气体常数。c,液体的恒定特性,是 y 轴截距;直线的斜率等于摩尔蒸发热 与气体常数 的负比值。根据平衡蒸气压和温度的实验测量值,利用该方程式 可计算出 摩尔蒸发热。例如,假设乙醇蒸气压的自然对数 相对于温度倒数作图,得出直线,斜率为负 4638 开尔文。结合方程式、直线斜率 和 R 值可得出 乙醇的摩尔蒸发热为 38560 焦耳每摩尔。如果已知任何一种液体的 摩尔蒸发热及其在一个温度下的蒸气压,则可用该方程的两点形式 来计算该液体 在不同温度下的蒸气压。以水为例,水的蒸发焓为 每摩尔 40.7 千焦耳。如果水在 373 开尔文的蒸汽压是 1 atm,那么在 383 开尔文时水的蒸汽压是多少?为了解决该问题,使用方程的两点形式,替换给定的 蒸气压、蒸发焓、两个温度和气体常数值,得到 383 开尔文时的 水蒸气压为 1.409 atm。温度从 373 开尔文上升到 383 开尔文,蒸气压上升 0.409 atm,这清楚地表明 蒸气压随温度的增加变化是 一个非线性过程。



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