schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Определение энтальпии испарения
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
На странице представлено решение задачи по определению энтальпии испарения с использованием уравнения Клаузиуса-Клапейрона. Рассмотрены все этапы решения с подстановкой численных значений.
Подробное решение
Ниже представлено окончательное решение задачи, оформленное для переписывания в тетрадь.
Дано:
\( T_1 = 2,89 \cdot 10^{-3} \text{ К}^{-1} \) (значение \( 1/T \))
\( P_1 = 11,4 \) (значение \( \ln P \))
\( T_2 = 3,07 \cdot 10^{-3} \text{ К}^{-1} \) (значение \( 1/T \))
\( P_2 = 10,53 \) (значение \( \ln P \))
\( R = 8,314 \text{ Дж/(моль·К)} \)
Решение:
Для определения энтальпии испарения \( \Delta H_{исп} \) воспользуемся уравнением Клаузиуса-Клапейрона. Тангенс угла наклона прямой в координатах \( \ln P \) от \( 1/T \) равен:
\[ \text{tg } \alpha = \frac{\ln P_2 - \ln P_1}{\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}} \]
Подставим численные значения из условий лабораторной работы:
\[ \text{tg } \alpha = \frac{10,53 - 11,4}{(3,07 - 2,89) \cdot 10^{-3}} = \frac{-0,87}{0,18 \cdot 10^{-3}} = -4,833 \cdot 10^3 \]
С другой стороны, согласно термодинамическому уравнению:
\[ \text{tg } \alpha = - \frac{\Delta H_{исп}}{R} \]
Отсюда находим энтальпию испарения:
\[ \Delta H_{исп} = - \text{tg } \alpha \cdot R \]
\[ \Delta H_{исп} = -(-4,833 \cdot 10^3) \cdot 8,314 \approx 40182 \text{ Дж/моль} \]
Переведем в килоджоули:
\[ \Delta H_{исп} \approx 40,18 \text{ кДж/моль} \]
Ответ: \( \Delta H_{исп} \approx 40,18 \text{ кДж/моль} \).