1. Comprendi la relazione
* Punto di ebollizione e pressione: Il punto di ebollizione di un liquido è la temperatura alla quale la sua pressione di vapore è uguale alla pressione atmosferica circostante.
* Clausius-Clapeyron Equation: Questa equazione mette in relazione la pressione del vapore alla temperatura. Possiamo usare una forma semplificata per piccoli intervalli di temperatura:
`` `
ln (p₂/p₁) =- (Δhvap/r) * (1/t₂ - 1/t₁)
`` `
Dove:
* P₁ e P₂ sono le pressioni del vapore alle temperature T₁ e T₂
* ΔHVAP è l'entalpia di vaporizzazione
* R è la costante di gas ideale (8.314 J/mol · K)
2. Raccogli informazioni
* Punto di ebollizione normale: Il normale punto di ebollizione del cloruro di metilene è di 40,1 ° C (313,25 K) a 760 mmHg (pressione standard).
* Entalpia di vaporizzazione (ΔHVAP): Questo valore si trova in genere in una tabella di riferimento. Per il cloruro di metilene, è circa 29,9 kJ/mol.
3. Imposta l'equazione
* P₁: 760 mmHg (punto di ebollizione normale)
* t₁: 313,25 K (punto di ebollizione normale)
* P₂: 670 mmHg (data pressione)
* t₂: Questo è ciò che vogliamo trovare (punto di ebollizione a 670 mmHg)
4. Risolvi per T₂
`` `
LN (670 mmHg/760 mmHg) =- (29,9 kJ/mol/8.314 J/mol · K) * (1/T₂ - 1/313.25 K)
`` `
* Semplifica e risolvi per 1/t₂:
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1/t₂ ≈ 0,00318 k⁻¹
`` `
* Calcola t₂:
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T₂ ≈ 314,5 K
`` `
5. Converti in Celsius
* T₂ ≈ 314,5 K - 273.15 = 41,35 ° C
Pertanto, il punto di ebollizione del cloruro di metilene a 670 mmHg è di circa 41,35 ° C.