Ποιος είναι ο τύπος για το διορθωμένο σημείο βρασμού ενός υγρού;
Ακολουθεί μια κατανομή διαφορετικών σεναρίων και των σχετικών τύπων:
1. Διόρθωση για διαφορές πίεσης
* Αν προσπαθείτε να βρείτε το σημείο βρασμού σε διαφορετική πίεση από το πρότυπο 1 atm (760 mmHg), Χρησιμοποιήστε την εξίσωση Clausius-Clapeyron:
`` `
LN (P2/P1) =-Δhvap/r * (1/t2 - 1/t1)
`` `
Οπου:
* Το P1 είναι η πίεση στην οποία είναι γνωστή το σημείο βρασμού (π.χ. 1 atm)
* Το P2 είναι η πίεση που θέλετε να υπολογίσετε το σημείο βρασμού
* Το T1 είναι το γνωστό σημείο βρασμού στο Kelvin
* Το T2 είναι το άγνωστο σημείο βρασμού στο Kelvin
* Το ΔhVap είναι η ενθαλπία της εξάτμισης του υγρού (σε J/mol)
* R είναι η ιδανική σταθερά αερίου (8.314 j/mol · k)
* Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια απλοποιημένη μορφή της εξίσωσης Clausius-Clapeyron εάν γνωρίζετε το κανονικό σημείο βρασμού (TB) και θέλετε να υπολογίσετε το σημείο βρασμού σε διαφορετική πίεση (P):
`` `
TB (P) ≈ TB - (0,04 * (760 - P))
`` `
Οπου:
* Το TB (P) είναι το σημείο βρασμού στην πίεση P (στον ° C)
* Το TB είναι το κανονικό σημείο βρασμού σε 1 atm (στον ° C)
* P είναι η πίεση στο MMHG
2. Διόρθωση για ακαθαρσίες
* Εάν προσπαθείτε να διορθώσετε την παρουσία μη πτητικών προσμείξεων, Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν τύπο βασισμένο στον νόμο του Raoult:
`` `
Δtb =Kb * Molality
`` `
Οπου:
* Το ΔTB είναι η ανύψωση του σημείου βρασμού (η διαφορά μεταξύ του σημείου βρασμού του καθαρού υγρού και του διαλύματος)
* Το KB είναι η eBullioscopic σταθερά του διαλύτη
* Η μολικότητα είναι η μολικότητα του διαλύματος (γραμμομορείς διαλυμένης ουσίας ανά kg διαλύτη)
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Οι παραπάνω τύποι είναι προσεγγίσεις και μπορεί να μην είναι ακριβείς για όλες τις καταστάσεις Για ακριβείς υπολογισμούς, θα πρέπει να εξετάσετε συγκεκριμένους παράγοντες όπως η φύση του υγρού, ο τύπος των ακαθαρσιών και το εύρος πίεσης.
* Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε συνεπείς μονάδες στους υπολογισμούς σας.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να υπολογίσετε το σημείο βρασμού του νερού σε πίεση 500 mmHg. Το κανονικό σημείο βρασμού του νερού είναι 100 ° C. Χρησιμοποιώντας την απλοποιημένη εξίσωση Clausius-Clapeyron:
`` `
TB (500 mmHg) ≈ 100 ° C - (0,04 * (760 - 500))
TB (500 mmHg) ≈ 88 ° C
`` `
Αυτό υποδηλώνει ότι το νερό θα βράσει σε περίπου 88 ° C σε πίεση 500 mmHg.
Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε το συγκεκριμένο πλαίσιο και τους σχετικούς τύπους για ακριβείς υπολογισμούς. Συμβουλευτείτε πάντα αξιόπιστες πηγές και εξετάστε τους περιορισμούς των μεθόδων.
