Paritian

Química

Calculadora de Clausius–Clapeyron (Pressão de Vapor e Ponto de Ebulição)

Pressão de vapor de um líquido a outra temperatura, e o ponto de ebulição a outra pressão, a partir de um ponto conhecido e da entalpia de vaporização.

Resultados

Pressão de vapor à nova temperatura 32,229 kPa
Ponto de ebulição a essa pressão 89,76 °C
Razão face à pressão conhecida 0,3181
Como varia
Pressão de vapor à nova temperaturaNova temperatura 40 – 120. Pressão de vapor à nova temperatura: 8,23127 → 197,326Pressão de vapor à nova temperatura050100150200406080100120Nova temperatura (°C)

A linha tracejada marca o valor que escreveu.

O que faz esta ferramenta

A equação de Clausius–Clapeyron liga a rapidez com que a pressão de vapor sobe com a temperatura à energia precisa para evaporar o líquido. Explica porque é que a água ferve a uns 90 °C a 3000 m, onde a pressão anda pelos 70 kPa, e porque é que uma panela de pressão chega aos 120 °C. Supõe a entalpia constante e o vapor como gás ideal, por isso acerta numa faixa de umas dezenas de graus: a água a 70 °C dá 32 kPa contra os 31,2 medidos. Para faixas largas, a equação de Antoine faz melhor.

Fórmula

ln(P₂ ÷ P₁) = −(ΔH_vap ÷ R) × (1 ÷ T₂ − 1 ÷ T₁)

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
p1Pressão de vapor conhecidakPa
t1A esta temperatura°C
dhEntalpia de vaporizaçãokJ/mol
t2Nova temperatura°C
ptPressão a que quer o ponto de ebuliçãokPa
P2Pressão de vapor à nova temperaturakPa
BPPonto de ebulição a essa pressão°C
RTRazão face à pressão conhecida—

Exemplo resolvido

  • Pressão de vapor conhecida101,325 kPa
  • A esta temperatura100 °C
  • Entalpia de vaporização40,65 kJ/mol
  • Nova temperatura70 °C
  • Pressão a que quer o ponto de ebulição70 kPa
  • Pressão de vapor à nova temperatura32,229 kPa
  • Ponto de ebulição a essa pressão89,76 °C
  • Razão face à pressão conhecida0,3181

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.