Unbekanntes Gas mit einem Dampfdruck von 52,3 mmHg bei 380 K und 22,1 mmHg bei 328 K auf einem Planeten, auf dem der Atmosphärendruck 50% der Erde beträgt. Was ist der Siedepunkt von unbekanntem Gas?

Antworten:

Der Siedepunkt beträgt 598 K

Erläuterung:

Gegeben: Atmosphärendruck des Planeten = 380 mmHg

Clausius-Clapeyron-Gleichung

R = ideale Gaskonstante # ca. # 8,314 kPa * L / mol * K oder J / mol * k

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Löse für 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 #

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

* (8,314 frac {J} {mol * k}) / (- 4,1720154 * 10 ^ -4K) #

# L ca. 17166 frac {J} {mol} #

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Wir wissen, dass eine Substanz siedet, wenn der Dampfdruck größer oder gleich dem Atmosphärendruck ist. Daher müssen wir die Temperatur ermitteln, bei der der Dampfdruck größer oder gleich 380 mmHg ist:

Löse für 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) #

# In (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 ca. 598.4193813 K ca. 598 K #

Der Siedepunkt ist also # ca. 598 K #