C10H8 vapor pressure 86℃ 10 torr 119℃ 40 torr

C10H8 vapor pressure 86℃ 10 torr 119℃ 40 torr

 

 

나프탈렌(C10H8)의 증기압력은

86℃에서 10 torr, 119℃에서 40 torr이다.

나프탈렌의

a) 증발 엔탈피

b) 정상 끓는점

c) 끓는점에서의 증발 엔트로피

를 계산하시오.

 

---------------------------------------------------

 

클라우지우스-클라페이롱 식. Clausius-Clapeyron relation

ln(P1/P2) = ΔH_vap/R (1/T2 – 1/T1)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3133 )

 

 

 

 

a) 증발 엔탈피

 

> P1 = 10 torr, T1 = 273.15 + 86 = 359.15 K

> P2 = 40 torr, T2 = 273.15 + 119 = 392.15 K

 

 

ln(P1/P2) = ΔH_vap/R (1/T2 – 1/T1)

 

ln(10 / 40) = (ΔH_vap / 8.314) (1/392.15 – 1/359.15)

 

ΔH_vap / 8.314 = ln(10 / 40) / (1/392.15 – 1/359.15)

 

ΔH_vap = ln(10 / 40) / (1/392.15 – 1/359.15) × 8.314

= 49190 J/mol

= 49.2 kJ/mol

 

 

 

 

b) 정상 끓는점

 

정상 끓는점

---> 1 atm (= 760 torr) 에서 끓는점

 

 

> P1 = 10 torr, T1 = 273.15 + 86 = 359.15 K

> P2 = 760 torr, T2 = ? K

 

 

ln(P1/P2) = ΔH_vap/R (1/T2 – 1/T1)

 

ln(10 / 760) = (49190 / 8.314) (1/? – 1/359.15)

 

1/? – 1/359.15 = ln(10 / 760) / (49190 / 8.314)

 

1/? = (ln(10 / 760) / (49190 / 8.314)) + 1/359.15

 

? = 1 / [(ln(10 / 760) / (49190 / 8.314)) + 1/359.15]

= 487.24 K

 

 

487.24 – 273.15 = 214.09℃

 

 

 

 

c) 끓는점에서의 증발 엔트로피

 

ΔS = q_rev / T = ΔH / T

( 참고 https://ywpop.tistory.com/10308 )

 

= (49190 J/mol) / (487.24 K)

= 100.96 J/K•mol

 

 

 

 

[키워드] 클라우지우스 기준문서, 증발열 계산 기준문서, 증발 엔탈피 계산 기준문서, 증기압 계산 기준문서, 나프탈렌의 증발열 기준문서, 나프탈렌의 증기압 기준문서, 나프탈렌의 끓는점에서의 증발 엔트로피 기준문서

 

Naphthalene, C10H8 melts at 80.2℃.

If the vapor pressure of the liquid is

10 Torr at 85.8℃ and 40 Torr at 119.3℃,

use the Clasius-Clapeyron equation to calculate

a) the enthalpy of vaporization

b) the normal boiling point and

c) the enthalpy of vaporization at the boiling point.