Equação de Clausius-Clapeyron

Recordemos que a pressão de vapor de um líquido aumenta com um aumento da temperatura. No entanto, esta dependência não é linear. Para ilustrar, a pressão de vapor de água a 50 graus Celsius é 0, 122 pressão atmosférica, enquanto a 100 graus Celsius, é 1 atm.A pressão de vapor curva acentuadamente para cima com o aumento da temperatura, resultando numa curva exponencial. Em comparação, quando o logaritmo natural de pressão de vapor é conspirado contra a temperatura recíproca, é obtida uma linha reta, e a sua equação é chamada de equação Clausius—Clapeyron. Aqui, R é a constante de gás ideal;c, uma característica constante do líquido, é o y-intercepção;e o declive da linha é igual ao negativo do calor molar de vaporização sobre o gás constante.A equação permite o cálculo do calor molar de vaporização das medições experimentais das pressões de vapor de equilíbrio e das temperaturas. Por exemplo, suponhamos que o logaritmo natural da pressão de vapor de etanol traçado em função da temperatura recíproca dá uma linha reta com um declive de 4638 kelvins negativos. A equação para o declive da linha, juntamente com o valor de R, dá o calor molar de vaporização do etanol como 38560 joules por mol.Se o calor molar de vaporização de qualquer líquido e a sua pressão de vapor a uma temperatura for conhecida, a equação de dois pontos pode ser utilizada para calcular a pressão de vapor do líquido a uma temperatura diferente. Tomemos o exemplo da água, cuja entalpia de vaporização é de 40, 7 kilojoules por mol. Se a pressão de vapor da água a 373 kelvins é 1 pressão atmosférica, qual será a sua pressão de vapor a 383 kelvins, desta forma, utilizamos a equação de dois pontos e substituímos os valores dados da pressão de vapor, a entalpia de vaporização, as duas temperaturas, e o gás constante para obter a pressão de vapor da água a 383 kelvins como 1, 409 pressão atmosférica.O aumento da pressão de vapor de 373 kelvins para 383 kelvins é 0, 409 pressão atmosférica, que indica claramente que um aumento da pressão de vapor em função da temperatura é um processo não-linear.