schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расчет энтальпии испарения по уравнению Клаузиуса-Клапейрона
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Представлено пошаговое решение задачи на расчет энтальпии испарения с использованием уравнения Клаузиуса-Клапейрона и заданных параметров. В решении учтены уточненные данные для получения правильного ответа.
Подробное решение
Ниже представлено решение задачи с учетом уточненных данных на последней фотографии (где \( P_2 = 11,44 \)), оформленное для переписывания в тетрадь.
Дано:
\( \frac{1}{T_1} = 3,07 \cdot 10^{-3} \text{ К}^{-1} \)
\( \ln P_1 = 10,53 \)
\( \frac{1}{T_2} = 2,89 \cdot 10^{-3} \text{ К}^{-1} \)
\( \ln P_2 = 11,44 \)
\( R = 8,314 \text{ Дж/(моль·К)} \)
Решение:
Для расчета энтальпии испарения \( \Delta H_{исп} \) воспользуемся уравнением Клаузиуса-Клапейрона. Тангенс угла наклона прямой в координатах \( \ln P \) от \( 1/T \) определяется по формуле:
\[ \text{tg } \alpha = \frac{\ln P_2 - \ln P_1}{\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}} \]
Подставим значения:
\[ \text{tg } \alpha = \frac{11,44 - 10,53}{(2,89 - 3,07) \cdot 10^{-3}} = \frac{0,91}{-0,18 \cdot 10^{-3}} \approx -5,0556 \cdot 10^3 \]
Согласно теоретическому уравнению:
\[ \text{tg } \alpha = - \frac{\Delta H_{исп}}{R} \]
Отсюда выражаем и вычисляем энтальпию испарения:
\[ \Delta H_{исп} = - \text{tg } \alpha \cdot R \]
\[ \Delta H_{исп} = -(-5,0556 \cdot 10^3) \cdot 8,314 \approx 42032 \text{ Дж/моль} \]
Переведем полученный результат в килоджоули:
\[ \Delta H_{исп} \approx 42,03 \text{ кДж/моль} \]
Ответ: \( \Delta H_{исп} \approx 42,03 \text{ кДж/моль} \).