클라우지우스-클라페이롱. CCl4의 끓는점은 77℃, 증발열은 31.0 kJ/mol

클라우지우스-클라페이롱. CCl4의 끓는점은 77℃, 증발열은 31.0 kJ/mol

 

 

CCl4의 끓는점은 77℃이고 증발열은 약 31.0 kJ/mol이다.

25℃에서의 증기압(atm)을 구하시오.

 

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클라우지우스-클라페이롱 식. Clausius-Clapeyron relation

ln(P1/P2) = ΔH_vap/R (1/T2 – 1/T1)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3133 )

 

 

▶ 액체의 끓는점: 액체의 증기 압력과 대기압이 같을 때의 온도

▶ 액체의 정상 끓는점: 액체의 증기 압력이 760 torr(= 1 atm)일 때의 온도

 

 

 

T1 = 273 + 77 = 350 K, P1 = 1 atm

T2 = 273 + 25 = 298 K, P2 = ? atm

 

 

 

ln(1 / P2) = (31000 / 8.314) (1/298 – 1/350)

 

1 / P2 = e^( (31000 / 8.314) (1/298 – 1/350) )

 

P2 = 1 / [ e^( (31000 / 8.314) (1/298 – 1/350) ) ]

= 0.1558 atm

 

 

 

 

[키워드] CCl4의 증기압 기준문서, CCl4의 증발열 기준문서

 

 

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Carbon tetrachloride has an enthalpy of vaporization of 29.82 kJ/mol.

If CCl4 has a normal boiling point of 350 K,

what is its vapor pressure at 273 K?

 

P2 = 760 / [ e^( (29820 / 8.314) (1/273 – 1/350) ) ] = 42.22 mmHg

 

 

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CCl4 has a normal boiling point at 77℃.

What is the temperature (in celsius) if the pressure was 0.280 atm?

(ΔH_vap is 31.0 kJ/mol.)

 

T1 = 273 + 77 = 350 K, P1 = 1 atm

T2 = ? K, P2 = 0.280 atm

 

ln(P1/P2) = ΔH_vap/R (1/T2 – 1/T1)

ln(1 / 0.280) = (31000 / 8.314) (1/T2 – 1/350)

 

1/T2 – 1/350 = ln(1 / 0.280) / (31000 / 8.314)

1/T2 = ( ln(1 / 0.280) / (31000 / 8.314) ) + 1/350

 

T2 = 1 / [ ( ln(1 / 0.280) / (31000 / 8.314) ) + 1/350 ]

= 312.64 K

 

312.64 – 273 = 39.64 = 40℃

 

[검산]

P2 = 1 / [ e^( (31000 / 8.314) (1/312.64 – 1/350) ) ] = 0.279976 atm