10.2.5 Porovnání výpočtů teploty varu

Vypočítejte teplotu varu 1-butanolu při tlaku 20 Torr. K výpočtu použijte hodnoty normální teploty varu Tnbv a výparnou entalpie při normální teplotě varu (760 Torr = 101325 Pa, Tnbv = 390,88 K, ΔHp = 43,29 kJ/  mol). Získanou teplotu porovnejte s hodnotou získanou podle Antoineovy rovnice jejíž konstanty jsou uvedeny v tabulkách.

Výsledek

T = 307,0 K (Clausiova–Clapeyronova rovnice), T = 314,8 K (Antoineova rovnice)

Řešení

K výpočtu změny teploty varu, tj. závislosti T = f(p) pro fázovou přeměnu $..$, použijeme Clausiovu–Clapeyronovu rovnici v integrovaném tvaru (předpokládáme nezávislost výparné entalpie na teplotě)

displaymath

kterou pro tento účel upravíme na

displaymath

Do této rovnice dosadíme uvedená data. Ještě než do této rovnice dosadíme uvedená data, přepočteme tlak $..$ = 20 Torr na Pa na tlak $..$. Dosazením do (10.10) získáme

displaymath

Vypočtená teplota varu 1-butanolu za daného tlaku není úplně přesná. Neuvažovali jsme totiž závislost ΔHp na teplotě a neideální chování parní fáze. Na základě konstant Antoineovy rovnice v tabulek dostaneme správnější hodnotu

displaymath