1.6.2 Clausiova-Clapeyronova rovnice

Tlak nasycené páry ethylacetátu při t1 = 8,5 °C činí p1s = 5,33 kPa a při teplotě t2 = 41,4 °C je p2s = 26,66 kPa. Odhadněte tlak nasycené páry ethylacetátu při t3 = 85,6 °C.

Výsledek

p3s = 145,63 (ΔvýpHm = 36 040 J mol1)

Postup

Ze dvou známých bodů a integrovaného tvaru Clausiovy-Clapeyronovy rovnice vypočteme výparnou entalpii, kterou pak použijeme pro výpočet tlaku nasycených par při t3.

Audio

tabule/p6-2.1.gif tabule/p6-2.2.gif tabule/p6-2.3.gif

Máme rovnováhu mezi kapalnou a parní fází (l–g). Na rovnovážné křivce známe dva body, (p1s,T1) a (p2s,T2). Ze znalosti těchto dvou rovnovážných bodů si musíme nejprve vypočítat teplo fázové přeměny – molární výparnou enthaplii. Potom již budeme schopni vypočítat (ps,T) v jakémkoli bodě rovnováhy kapalina – pára, tedy i v bodě 3.
Pro výpočet rovnováhy v jednosložkovém systému, kde se vyskytuje jedna z fází pára, využíváme Clausiovu–Clapeyronovu rovnici. Při integraci předpokládáme, že v našem relativně úzkém teplotním intervalu výparná entalpie není funkcí teploty. Nejprve z Clausiovy–Clapeyronovy rovnice ze znalosti bodů 1 a 2 vypočteme molární výparnou entalpii.
Tenzi par neboli tlak nasycených par v bodě 3 opět vypočteme pomocí Clausiovy–Clapeyronovy rovnice, kde v tuto chvíli už známe výparnou entalpii a jeden bod. Je jedno jestli si zvolíme bod 1 nebo 2.