Equilibri tra FasiMedia

Punto di ebollizione e pressione

L'acqua bolle a 100 °C a 1 atm. A 2000 m di altitudine (P ≈ 0.80 atm), ΔHvap = 40.7 kJ/mol. Usa Clausius-Clapeyron: ln(P₂/P₁) = -(ΔHvap/R)(1/T₂ - 1/T₁). R = 8.314 J/(mol·K).
Stima T₂. (Risultato atteso ≈ 366 K).
Dati forniti
P₁ = 1.00 atm, T₁ = 373 KP₂ = 0.80 atmΔH_vap = 40.7 kJ/mol = 40700 J/molR = 8.314 J/(mol·K)
Ripassa la teoria: Equilibri tra Fasi
Passi
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  1. Calcola ln(P₂/P₁).
  2. Calcola 1/T₁ = 1/373.
  3. Usa C-C: ln(P₂/P₁) = -(ΔH_vap/R)(1/T₂ - 1/T₁). Risolvi per 1/T₂. 1/T₂ = 1/T₁ - (R·ln(P₂/P₁))/ΔH_vap.
  4. Calcola T₂ = 1/(1/T₂).
Svolgimento completo
  1. Calcola ln(P₂/P₁).
    ln⁡(0.80/1.00)\ln(0.80/1.00)
    ln(0.80) = -0.2231.
  2. Calcola 1/T₁ = 1/373.
    1/3731/373
    1/373 = 0.002681 K⁻¹.
  3. Usa C-C: ln(P₂/P₁) = -(ΔH_vap/R)(1/T₂ - 1/T₁). Risolvi per 1/T₂. 1/T₂ = 1/T₁ - (R·ln(P₂/P₁))/ΔH_vap.
    0.002681−8.314⋅(−0.2231)407000.002681 - \frac{8.314 \cdot (-0.2231)}{40700}
    1/T₂ = 0.002681 + 0.0000456 = 0.002727 K⁻¹.
  4. Calcola T₂ = 1/(1/T₂).
    1/0.0027271/0.002727
    T₂ ≈ 367 K = 94 °C.
Risultato:T₂ ≈ 367 K (≈ 94 °C) — l'acqua bolle a temperatura più bassa.