-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Core
Chemistry
משוואת קלאוזיוס-קלפרון
משוואת קלאוזיוס-קלפרון
JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Clausius-Clapeyron Equation

11.9: משוואת קלאוזיוס-קלפרון

61,763 Views
02:35 min
September 24, 2020
AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

שיווי המשקל בין נוזל לאידיו תלוי בטמפרטורת המערכת; עלייה בטמפרטורה גורמת לעלייה מקבילה בלחץ האדים של הנוזל שלו. משוואת קלאוזיוס-קלפיירון נותנת את היחס הכמותי בין לחץ האדים של החומר (P) לבין הטמפרטורה שלו (T); הוא חוזה את הקצב שבו לחץ האדים עולה ליחידת עלייה בטמפרטורה.

Eq1

כאשר ΔHvap הוא האנתלפיה של האידוי לנוזל, R הוא קבוע הגז, ו-A הוא קבוע שערכו תלוי בזהות הכימית של החומר. הטמפרטורה (T) חייבת להיות בקלווין במשוואה זו. עם זאת, מכיוון שהקשר בין לחץ האדים והטמפרטורה אינו ליניארי, המשוואה מסודרת לעתים קרובות מחדש לצורה לוגריתמית כדי להניב את המשוואה הליניארית:

Eq2

עבור כל נוזל, אם ידועה האנתלפיה של האידוי ולחץ האדים בטמפרטורה מסוימת, משוואת קלאוזיוס-קלפרון מאפשרת לקבוע את לחץ האדים של הנוזל בטמפרטורה שונה. לשם כך, ניתן לבטא את המשוואה הליניארית בצורה של שתי נקודות. אם בטמפרטורה T1, לחץ האדים הוא P1, ובטמפרטורה T2, לחץ האדים הוא P2, המשוואות הליניאריות המתאימות הן:

Eq3

מכיוון שהקבוע, A, זהה, ניתן לארגן מחדש את שתי המשוואות הללו כדי לבודד את lnA ולאחר מכן להגדיר אותן שוות זו לזו:

Eq4

שניתן לשלב ל:

Eq5

טקסט זה מותאם מ Openstax, Chemistry 2e, Section 10.3: Phase Transitions.

Transcript

נזכיר שלחץ האדים של נוזל עולה עם עליית בטמפרטורה. אך תלות זו אינה ליניארית. לשם המחשה, לחץ האדים של מים בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס עומד על 0.122 אטמוספרות, ואילו ב-100 מעלות צלזיוס על אטמוספרה אחת.

לחץ האדים עולה בחדות כלפי מעלה עם עליית הטמפרטורה, בעקומה מעריכית. לשם השוואה, כשלוגריתם של לחץ אדים טבעי מותווה מול טמפרטורה הופכית, מתקבל קו ישר, שהמשוואה שלו נקראת משוואת קלאוזיוס-קלפרון. כאן R הוא קבוע הגזים האידיאלי;c, קבוע אופייני של הנוזל הוא נקודת החיתוך עם-y;והשיפוע של הישר שווה למינוס החום המולרי של האידוי חלקי קבוע הגז.

המשוואה מאפשרת לחשב את החום המולרי של האידוי מתוך מדידות נסיוניות של לחצים וטמפרטורות אדים בשיווי משקל. לדוגמה, נניח שהלוגריתם הטבעי של לחץ אדי אתנול משורטט כפונקציה של אחד חלקי הטמפרטורה יוצר קו ישר עם שיפוע שלילי של מינוס 4, 638 קלווין. המשוואה עבור שיפוע הקו, יחד עם הערך של R, נותנים את החום המולרי של אידוי אתנול:38, 560 ג'ול למול.

אם החום המולרי של אידוי נוזל כלשהו ולחץ האדים שלו באותה טמפרטורה, ידועים, צורת שתי הנקודות של המשוואה יכולה לשמש לחישוב לחץ האדים של הנוזל בטמפרטורה אחרת. כך בדוגמה של מים, שאנתלפיית ההתאדות שלהם היא 40.7 קילוג'ול למול. אם לחץ האדים של מים ב-373 קלווין הם אטמוספרה אחת, מה יהיה לחץ האדים שלהם ב-383 מעלות קלווין?

כדי לפתור זאת, השתמשו בצורת שתי הנקודות של המשוואה והציבו את ערכי לחץ האדים, אנתלפיית האידוי, שתי הטמפרטורות וקבוע הגז כדי לגלות שלחץ האדים של מים ב-383 קלווין הוא 1.409 אטמוספרה. העלייה בלחץ האדים מ-373 קלווין ל-383 קלווין היא 0.409 אטמוספרות, מה שמעיד בבירור על כך שעלייה בלחץ האדים כפונקציה של טמפרטורה היא תהליך לא לינארי.

Explore More Videos

משוואת קלאוזיוס-קלפירון לחץ אדים תלות בטמפרטורה עקומה מעריכית יומן טבעי קו ישר קבוע גז אידיאלי חום מולארי של אידוי לחצי אדי שיווי משקל מדידות ניסיוניות טמפרטורה הדדית לחץ אדי אתנול שיפוע הקו ג'אול לשומה צורה דו-נקודתית

Related Videos

השוואה מולקולרית של גזים, נוזלים ומוצקים

02:26

השוואה מולקולרית של גזים, נוזלים ומוצקים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

52.4K צפיות

כוחות בין מולקולריים לעומת תוך מולקולריים

03:00

כוחות בין מולקולריים לעומת תוך מולקולריים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

94.9K צפיות

כוחות בין מולקולריים

03:13

כוחות בין מולקולריים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

67.7K צפיות

השוואת כוחות בין מולקולריים: נקודת התכה, נקודת רתיחה ומסיסות

02:34

השוואת כוחות בין מולקולריים: נקודת התכה, נקודת רתיחה ומסיסות

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

49.6K צפיות

מתח פנים, פעילות קפילרית וצמיגות

02:57

מתח פנים, פעילות קפילרית וצמיגות

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

32.1K צפיות

מעברי פאזה

02:31

מעברי פאזה

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

22.1K צפיות

מעברי פאזה: אידוי ועיביוי

02:39

מעברי פאזה: אידוי ועיביוי

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

20.3K צפיות

לחץ אדים

02:34

לחץ אדים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

38.2K צפיות

משוואת קלאוזיוס- קלפרון

02:35

משוואת קלאוזיוס- קלפרון

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

61.7K צפיות

מעברי פאזה: התכה וקיפאון

02:39

מעברי פאזה: התכה וקיפאון

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

14.3K צפיות

מעברי פאזות: סובלימציה ותצהיר

02:33

מעברי פאזות: סובלימציה ותצהיר

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

19.3K צפיות

עקומות חימום וקירור

02:44

עקומות חימום וקירור

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

26.2K צפיות

דיאגרמת פאזות

02:39

דיאגרמת פאזות

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

47.6K צפיות

מבנים של מוצקים

02:22

מבנים של מוצקים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

17.1K צפיות

מוצקים מולקולריים ויונים

02:54

מוצקים מולקולריים ויונים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

19.6K צפיות

מבנים קריסלטלים יוניים

02:42

מבנים קריסלטלים יוניים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

16.5K צפיות

מוצקים מתכתיים

02:37

מוצקים מתכתיים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

20.2K צפיות

מבנה הפסים

02:35

מבנה הפסים

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

16.8K צפיות

סריג אטומרי קוולנטי

02:18

סריג אטומרי קוולנטי

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

15.8K צפיות

קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן

02:18

קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

25.5K צפיות

מרכזי סריג ומספר קוארדינציה

02:33

מרכזי סריג ומספר קוארדינציה

Liquids, Solids, and Intermolecular Forces

11.0K צפיות

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code