Gas sconosciuto a una pressione di vapore di 52,3 mmHg a 380 K e 22,1 mm Hg a 328 K su un pianeta in cui la pressione atmosferica è pari al 50% delle Terre. Qual è il punto di ebollizione del gas sconosciuto?

Risposta:

Il punto di ebollizione è 598 K

Spiegazione:

Dato: pressione atmosferica del pianeta = 380 mmHg

Equazione di Clausius-Clapeyron

R = Costante di gas ideale # # Ca. 8,314 kPa * L / mol * K o J / mol * k

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Risolvi per 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 approx 17166 frac {J} {mol} #

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Sappiamo che una sostanza bolle quando la pressione del vapore è maggiore o uguale alla pressione atmosferica, quindi dobbiamo risolvere per la temperatura alla quale la pressione del vapore è maggiore o uguale a 380mmHg:

Risolvi per 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 circa 598.4193813 K circa 598 K #

Quindi il punto di ebollizione è # circa 598 K #