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11.9: 克劳修斯-克拉伯龙方程(Clausius-Clapeyron Equation)
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Clausius-Clapeyron Equation
 
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11.9: 克劳修斯-克拉伯龙方程(Clausius-Clapeyron Equation)

液体及其蒸汽之间的平衡取决于系统的温度;温度升高会导致其液体的蒸汽压相应升高。 克劳修斯-克拉伯龙方程(Clausius-Clapeyron Equation) 给出了一种物质的蒸汽压 (P) 与其温度 (T) 之间的定量的关系;它预测了每单位温度升高时蒸汽压的升高速度。

Eq1

其中, ΔHvap 是液体汽化的焓, R 是气体常数, A 是一个常数,其值取决于物质的化学特性。 温度 (T) 必须在此方程式中以开氏为单位。 但是,由于蒸汽压和温度之间的关系不是线性的,因此公式通常重新排列为对数形式,以产率线性公式:

Eq2

对于任何液体,如果已知特定温度下汽化和蒸汽压的焓, 克劳修斯-克拉伯龙方程(Clausius-Clapeyron Equation) 允许在不同温度下确定液体的蒸汽压。 为此,线性方程式可以两点格式表示。 如果在温度 T1 时蒸汽压为 P1 ,而在温度 T2 时蒸汽压为 P2 ,则相应的线性方程式为:

Eq3

由于常量 A 相同,可以重新排列这两个方程式以隔离 ln a ,然后将它们设置为彼此相等:

Eq4

可组合到:

Eq5

本文改编自 Openstax, 化学 2e, 第10.3节:相变

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Clausius-Clapeyron Equation Vapor Pressure Temperature Dependence Exponential Curve Natural Log Straight Line Ideal Gas Constant Molar Heat Of Vaporization Equilibrium Vapor Pressures Experimental Measurements Reciprocal Temperature Ethanol Vapor Pressure Slope Of The Line Joules Per Mole Two-point Form

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