Nieznany gaz prężność pary 52,3 mmHg przy 380 K i 22,1 mm Hg przy 328 K na planecie, na której ciśnienie atmosferyczne wynosi 50% Ziemi. Jaka jest temperatura wrzenia nieznanego gazu?

Nieznany gaz prężność pary 52,3 mmHg przy 380 K i 22,1 mm Hg przy 328 K na planecie, na której ciśnienie atmosferyczne wynosi 50% Ziemi. Jaka jest temperatura wrzenia nieznanego gazu?
Anonim

Odpowiedź:

Temperatura wrzenia wynosi 598 K

Wyjaśnienie:

Biorąc pod uwagę: ciśnienie atmosferyczne planety = 380 mmHg

Równanie Clausiusa-Clapeyrona

R = idealna stała gazu #około# 8,314 kPa * L / mol * K lub J / mol * k

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

Rozwiąż dla L:

# ln (52,3 / 22,1) = - L / (8,314 frac {J} {mol * k}) * (frak {1} {380K} - frak {1} {328K}) #

# ln (2.366515837…) * (8.314 frac {J} {mol * k}) / (frak {1} {380K} - frak {1} {328K}) = -L #

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

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

# L około 17166 frac {J} {mol} #

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

Wiemy, że substancja wrze, gdy ciśnienie pary jest większe lub równe ciśnieniu atmosferycznemu, dlatego musimy rozwiązać temperaturę, w której ciśnienie pary jest większe lub równe 380 mmHg:

Rozwiąż dla T:

# ln (380 / 52,3) = (-17166 frak {J} {mol}) / (8.314 frak {J} {mol * k}) * (1 / T - frak {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 ok. 598.4193813 K ok. 598 K #

Zatem temperatura wrzenia wynosi # ok. 598 K #