¿Cómo se calcula la presión de vapor del etanol?

Respuesta

Usas la ecuación de Clausius-Clapeyron.

Explicación:

Los experimentos muestran que la presión de vapor #P#, entalpía de vaporización, #ΔH_"vap"#y temperatura #T# están relacionados por la ecuación

#lnP = "constant" – (ΔH_"vap")/"RT"#

dónde #R# Es el gas ideal constante. Esta ecuación es la ecuación de Clausius-Clapeyron.

If #P_1# y #P_2# son las presiones de vapor a dos temperaturas #T_1# y #T_2#, la ecuación toma la forma:

#ln(P_2/(P_1)) = (ΔH_"vap")/R(1/T_1 – 1/T_2)#

La ecuación de Clausius-Clapeyron nos permite estimar la presión de vapor a otra temperatura, si conocemos la entalpía de vaporización y la presión de vapor a alguna temperatura.

Ejemplo

El etanol tiene un calor de vaporización de 38.56 kJ / mol y un punto de ebullición normal de 78.4 ° C. ¿Cuál es la presión de vapor de etanol a 50.0 ° C?

Solución

#T_1 = "(50.0+ 273.15) K = 323.15 K"#; #P_1 = "?"#
#T_2 = "(78.4 + 273.15) K = 351.55 K"#; #P_2 = "760 Torr"#

#ln(P_2/P_1) = (ΔH_"vap")/R (1/T_1 – 1/T_2)#

#ln(("760 Torr")/P_1) = ((38 560 color(red)(cancel(color(black)("J·mol"^(-1)))))/(8.314 color(red)(cancel(color(black)("J·K"^(-1)"mol"^-1))))) (1/(323.15color(red)(cancel(color(black)("K")))) – 1/(351.55 color(red)(cancel(color(black)("K")))))#

#ln(("760 Torr")/P_1) = 4638 × 2.500 × 10^(-4) = 1.159#

#("760 Torr")/P_1 = e^1.159 = 3.188#

#P_1# = #("760 Torr")/3.188 = "238.3 Torr"#


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