Вопрос школьника
Давление насыщенного пара эфира при 0 °С равно 24,7 кПа, а при 40 °С — 123 кПа. Сравнить значения плотности пара при этих температурах
Ответ от учителя
Для сравнения значений плотности пара при разных температурах необходимо знать уравнение состояния пара. Одним из наиболее распространенных уравнений является уравнение Клапейрона-Менделеева:
pV = nRT
где p — давление, V — объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура.
Для насыщенного пара уравнение можно переписать в виде:
p = P0 * exp(-ΔHvap/R * (1/T — 1/T0))
где P0 — давление насыщенного пара при температуре T0, ΔHvap — молярная энтальпия испарения, R — универсальная газовая постоянная.
Для эфира при 0 °С P0 = 24,7 кПа, а при 40 °С P0 = 123 кПа. Подставляя эти значения в уравнение, получаем:
p(0 °C) = 24,7 * exp(-ΔHvap/R * (1/273 — 1/273)) = 24,7 кПа
p(40 °C) = 123 * exp(-ΔHvap/R * (1/313 — 1/273)) = 123 кПа
Таким образом, давление насыщенного пара эфира при 0 °С и 40 °С соответствует указанным значениям. Однако, для сравнения значений плотности пара необходимо знать молярную массу эфира и его объем при насыщении при каждой температуре. Без этих данных невозможно сравнить значения плотности пара при разных температурах.
