Neznan plin parni tlak 52,3 mmHg pri 380 K in 22,1 mmHg pri 328 K na planetu, kjer je atmosferski tlak 50% Zemlje. Kakšno je vrelišče neznanega plina?

Odgovor:

Vrelišče je 598 K

Pojasnilo:

Glede na: Planetov atmosferski tlak = 380 mmHg

Clausius-Clapeyronova enačba

R = Idealna plinska konstanta # approx # 8,314 kPa * L / mol * K ali J / mol * k

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Rešitev za L:

# ln (52,3 / 22,1) = - L / (8,314) frac {J} {mol * k}) * (frac {1} {380K} - frac {1} {328K}) #

# ln (2.366515837…) * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (frac {1} {380K} - frac {1} {328K}) = -L #

# 0.8614187625 * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (frac {1} {380K} - frac {1} {328K}) = -L #

# 0.8614187625 * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (- 4.1720154 * 10 ^ -4K) #

# L približno 17166 frac {J} {mol} #

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Vemo, da snov vre, ko je parni tlak večji ali enak atmosferskemu tlaku, zato moramo za temperaturo, pri kateri je parni tlak večji ali enak 380 mmHg, rešiti:

Rešitev za T:

# ln (380 / 52.3) = (-17166) frac {J} {mol}) / (8.314 frac {J} {mol * k}) * (1 / T - frac {1} {380K}) #

# ln (380 / 52.3) * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (-17166 frac {J} {mol}) = (1 / T - 1 / 380K) #

# ln (380 / 52.3) * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (-17166) frac {J} {mol}) + (1/380) = (1 / T) #

# T = 1 / ln (380 / 52.3) * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (-17166) frac {J} {mol}) + (1/380) #

# T približno 598.4193813 K približno 598 K #

Tako je vrelišče # približno 598 K #