Калькулятор точки кипения

 

Этот калькулятор температуры кипения расскажет вам, как рассчитать температуру кипения наиболее распространенных веществ при произвольном давлении, основываясь на соотношении Клаузиуса и Клапейрона.

Если вы хотите проанализировать воду, этанол или аммиак, просто вставьте некоторые контрольные значения, и этот калькулятор сделает всю работу за вас.

Определение точки кипения

Точка кипения — это просто температура, при которой вода начинает кипеть, другими словами, она меняет свое состояние с жидкого на газообразное. Эта температура зависит от давления и скрытой теплоты испарения вещества. Последнее свойство уникально для каждого вещества — можете быть уверены, что два образца воды будут иметь одинаковое скрытое тепло.

Соотношение Клаузиуса – Клапейрона

Калькулятор точки кипения использует соотношение Клаузиуса – Клапейрона для определения точки кипения любого вещества при заданном давлении. Это уравнение характеризует фазовые переходы (например, испарение) и связывает давление с точкой кипения следующим образом:

ln (P₁ / P₂) = -ΔH / R * (1 / T₁ — 1 / T₂)

где:

P₁ — давление в состоянии 1;
P₂ — давление в состоянии 2;
T₁ — температура кипения в состоянии 1 (при давлении, равном P₁);
T₂ — температура кипения в состоянии 2 (при давлении, равном P₂);
ΔH — скрытая теплота испарения вещества, измеренная в Дж / моль;
R — газовая постоянная, равная 8,314 Дж / (К * моль).

Как рассчитать температуру кипения

Выберите свое вещество. Это вода или что-то другое? Обратите внимание на скрытую теплоту испарения.
Проведите эмпирический эксперимент. Нагрейте образец вещества и проверьте, при какой температуре оно закипает. Это будет ваш T.

Измерьте давление в окружающей среде (желательно с помощью барометра). Запишите это значение — это будет ваш P₁.

Решите, для какого давления вы хотите рассчитать точку кипения. Это значение P.

Вставьте все значения в уравнение Клаузиуса – Клапейрона, чтобы найти точку кипения T₂. Вы также можете воспользоваться нашим калькулятором точки кипения и сэкономить время.

В этом калькуляторе значения P₁ и T₁ установлены на 1013,25 гПа и 100 ° C соответственно. Эти значения соответствуют нормальному атмосферному давлению на уровне моря и температуре кипения воды. Вам необходимо установить другие значения, если вы рассчитываете точку кипения на высоте или анализируете другое вещество.