Gaz nepunoscut o presiune a vaporilor de 52.3mmHg la 380K și 22.1mmHg la 328K pe o planetă unde presiunea atmosferică este de 50% din Pământ. Care este punctul de fierbere al gazului necunoscut?

Răspuns:

Punctul de fierbere este de 598 K

Explicaţie:

Având în vedere: Presiunea atmosferică a planetei = 380 mmHg

Clausius-Clapeyron

R = constantă a gazului ideal #aproximativ# 8,314 kPa * L / mol * K sau J / mol * k

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

Rezolva pentru L:

# ln (52.3 / 22.1) = - L /(8.314 frac {J} {mol * k}) * (frac {1} {380K}

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

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

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

# L aproximativ 17166 frac {J} {mol}

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

Știm că o substanță se fierbe când presiunea vaporilor este mai mare sau egală cu presiunea atmosferică, deci trebuie să rezolvăm pentru temperatura la care presiunea de vapori este mai mare sau egală cu 380 mmHg:

Rezolvați pentru T:

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

# ln (380 / 52,3) * (8,314 frac {J} {mol * k}) / (-17166 frac {J} {mol}) =

# ln (380 / 52,3) * (8,314 frac {J} {mol * k}) /

# T = 1 / ln (380 / 52,3) * (8,314 frac {J} {mol * k}) /

# T aproximativ 598.4193813 K aproximativ 598 K #

Astfel, punctul de fierbere este # aproximativ 598 K #