Рассчитайте температуру, при которой испаряется толуол. Рассчитайте температуру, при которой испаряется толуол, если изменение внутренней энергии и энтальпия испарения толуола соответственно равны 33,9 кДж и 9,05 * 105 Дж / кг

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета температуры испарения толуола можно использовать уравнение Клапейрона-Клаузиуса:

ln(P2/P1) = (ΔHvap/R) * (1/T1 - 1/T2)

где P1 - давление насыщенного пара при температуре T1, P2 - давление насыщенного пара при температуре T2, ΔHvap - энтальпия испарения, R - универсальная газовая постоянная.

Дано: ΔHvap = 33,9 кДж = 33,9 10^3 Дж
R = 8,314 Дж/(мольК) = 8,314 10^3 Дж/(кгК)

Поскольку энтальпия испарения дана в кДж/кг, пересчитаем ее в Дж/моль:
ΔHvap = 9,05 10^5 Дж/кг = 9,05 10^5 / 92,14 = 9826,8 Дж/моль

Теперь подставим все данные в уравнение:

ln(P2/P1) = (9826,8/8,314) * (1/T1 - 1/T2)

Предположим, что при температуре Т1 толуол испаряется при давлении вакуума (P1 = 0). При таком подходе уравнение упрощается:

ln(P2/0) = 9826,8/8,314 (1/T1 - 1/T2)
ln(P2) = 9826,8/8,314 (1/T1 - 1/T2)
P2 = exp(9826,8/8,314 * (1/T1 - 1/T2))

Используя данные о пароизмерении толуола, можно вычислить значение P2.