Calculadora de Clausius–Clapeyron (Presión de Vapor y Punto de Ebullición)
Presión de vapor de un líquido a otra temperatura, y su punto de ebullición a otra presión, a partir de un punto conocido y la entalpía de vaporización.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
La ecuación de Clausius–Clapeyron relaciona lo rápido que sube la presión de vapor con la temperatura con la energía necesaria para evaporar el líquido. Explica por qué el agua hierve a unos 90 °C a 3000 m, donde la presión ronda los 70 kPa, y por qué una olla a presión llega a 120 °C. Supone la entalpía constante y el vapor como gas ideal, así que acierta en un margen de unas decenas de grados: el agua a 70 °C da 32 kPa frente a los 31,2 medidos. Para márgenes amplios, la ecuación de Antoine funciona mejor.
Fórmula
ln(P₂ ÷ P₁) = −(ΔH_vap ÷ R) × (1 ÷ T₂ − 1 ÷ T₁)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
p1 | Presión de vapor conocida | kPa |
t1 | A esta temperatura | °C |
dh | Entalpía de vaporización | kJ/mol |
t2 | Nueva temperatura | °C |
pt | Presión a la que busca el punto de ebullición | kPa |
P2 | Presión de vapor a la nueva temperatura | kPa |
BP | Punto de ebullición a esa presión | °C |
RT | Relación con la presión conocida | — |
Ejemplo resuelto
- Presión de vapor conocida101,325 kPa
- A esta temperatura100 °C
- Entalpía de vaporización40,65 kJ/mol
- Nueva temperatura70 °C
- Presión a la que busca el punto de ebullición70 kPa
- Presión de vapor a la nueva temperatura32,229 kPa
- Punto de ebullición a esa presión89,76 °C
- Relación con la presión conocida0,3181
Limitaciones
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
- Los valores por defecto son referencias típicas, no mediciones de su situación. Sustitúyalos por sus propios datos siempre que los tenga.