物性・熱力学
クラウジウス・クラペイロンの式
2点の蒸気圧データから蒸発潜熱を求めたり、蒸発熱と基準点から別温度の蒸気圧を外挿します。アントワン定数が手元に無い物質の概算に。
入力
入力すると、求めた蒸発熱を使って T₃ での蒸気圧を外挿します。
kJ/mol
水=40.7、エタノール=38.6、ベンゼン=30.7、アンモニア=23.4(標準沸点付近の値)。
計算結果
入力値を入れて「計算する」を押してください
クラウジウス・クラペイロンの式
蒸発潜熱 $\Delta H_\mathrm{vap}$ が温度範囲で一定、蒸気を理想気体、液体のモル体積を無視できる、と仮定すると次の積分形になります。
$$ \ln\dfrac{P_2}{P_1} = -\dfrac{\Delta H_\mathrm{vap}}{R}\left(\dfrac{1}{T_2}-\dfrac{1}{T_1}\right) $$
2点 $(T_1,P_1),(T_2,P_2)$ が分かれば $\Delta H_\mathrm{vap}$ が求まり、逆に $\Delta H_\mathrm{vap}$ と1点が分かれば任意温度の蒸気圧 $P$ が外挿できます。
- $P$:飽和蒸気圧[Pa]
- $T$:絶対温度[K]
- $\Delta H_\mathrm{vap}$:モル蒸発潜熱[J/mol]
- $R$:気体定数 8.314 J/(mol·K)
使い方のメモ
- 蒸発熱を一定とする近似のため、外挿幅が大きいほど誤差が増えます。臨界点近傍では成立しません。
- 精度よく蒸気圧が必要な場合は、アントワン式や物性データベースの値を使ってください。
参考資料
便覧
改訂七版 化学工学便覧
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