science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Berekening van molaire verdampingswarmte

De molaire verdampingswarmte is de energie die nodig is om één mol vloeistof te verdampen. De eenheden zijn meestal kilojoules per mol, of kJ /mol. Twee mogelijke vergelijkingen kunnen u helpen de molaire hitte van verdamping te bepalen. Om de molaire hitte van verdamping te berekenen, noteer je gegeven informatie, kies je een vergelijking die past bij de omstandigheden, en los je de vergelijking op met behulp van de gegeven druk- en temperatuurgegevens.

Noteer je gegeven informatie. Om de molaire verdampingswarmte te berekenen, moet u de informatie opschrijven die het probleem biedt. Het probleem zal ofwel twee druk- en twee temperatuurwaarden, ofwel de molaire warmte van sublimatie, en de smeltwarmte van fusie verschaffen. De molaire hitte van sublimatie is de energie die nodig is om een ​​mol van een vaste stof te sublimeren, en de smeltwarmte van fusie is de energie die nodig is om één mol van een vaste stof te smelten.

Bepaal welke vergelijking u wilt gebruiken. Bij het berekenen van de molaire verdampingswarmte moet u beslissen welke vergelijking u zult gebruiken op basis van de gegeven informatie. Als het probleem de twee druk- en twee temperatuurwaarden oplevert, gebruik dan de vergelijking ln (P1 /P2) = (Hvap /R) (T1-T2 /T1xT2), waarbij P1 en P2 de drukwaarden zijn; Hvap is de molaire hitte van verdamping; R is de gasconstante; en T1 en T2 zijn de temperatuurwaarden. Als het probleem de molaire hitte van sublimatie en de molaire warmte van fusie oplevert, gebruik dan de vergelijking Hsub = Hfus + Hvap, waarbij Hsub de molaire hitte van sublimatie is en Hfus de smeltwarmte is.

Los de vergelijking. Als u de vergelijking ln gebruikt (P1 /P2) = (Hvap /R) (T1-T2 /T1xT2); de waarde van de gasconstante, R, is 8,314 J /Kxmol. Als P1 bijvoorbeeld = 402mmHg, P2 = 600mmHg, T1 = 200K en T2 = 314K, dan is Hvap gelijk aan 1834 J /mol. Je verdeelt je antwoord vervolgens met 1.000, omdat er 1000 joules zijn in 1 kilojoule. Het antwoord wordt dan 1.834 kJ /mol. Als u de vergelijking gebruikt, Hsub = Hfus + Hvap, trekt u de Hfus af van de Hsub. Als Hsub = 20 kJ /mol en Hfus = 13 kJ /mol, dan Hvap = 7 kJ /mol.