Clausius–Clapeyron : T2 depuis deux pressions de vapeur, gratuit

Un calculateur de l’équation de Clausius–Clapeyron transforme deux pressions de vapeur, une température absolue connue et l’enthalpie de vaporisation en la seconde température d’ébullition ou de condensation sur la courbe de pression de vapeur. Entrez P1 à T1, la pression de vapeur cible P2 et ΔHvap (avec une constante des gaz R optionnelle qui prend par défaut la valeur SI) ; l’outil réarrange la forme à deux points ln(P2/P1) = (ΔHvap/R)·(1/T1 − 1/T2) et renvoie T2 en kelvin avec les températures inverses, le rapport logarithmique des pressions, un court message et des étapes de substitution ordonnées. Contrôles de devoirs, estimations de laboratoire du point d’ébullition sous pression réduite et valeurs attendues de kata de codage ont besoin de cette même T2 déterministe sans tableur.

Ce que résout la forme à deux points de Clausius–Clapeyron

La relation de Clausius–Clapeyron relie l’évolution de la pression de vapeur d’équilibre avec la température pour un liquide ou un solide pur lorsque l’enthalpie de vaporisation ou de sublimation peut être traitée comme à peu près constante sur un intervalle de température modeste. Dans la forme intégrée à deux points, le logarithme naturel du rapport de pressions P2/P1 égale l’enthalpie de vaporisation divisée par la constante des gaz, multipliée par la différence des températures absolues réciproques 1/T1 − 1/T2.

Les températures absolues doivent être en kelvin ; les pressions peuvent être dans toute unité tant que P1 et P2 partagent la même car seul leur rapport apparaît. L’enthalpie et R doivent partager des unités d’énergie : avec le R par défaut d’environ 8.314 J/(mol·K), entrez ΔHvap en J/mol ; si votre table liste kJ/mol, multipliez ΔH par mille ou passez un R correspondant près de 0.0083.

La pression de vapeur nulle n’est pas admise : ln d’un rapport nul ou infini est indéfini, et ce mode d’échec est le chemin d’erreur documenté de cette capacité. Le chemin de vérification recalcule le même log intermédiaire et les mêmes températures réciproques avec l’arrondi fixe des champs publiés, de sorte qu’une réponse réussie inclut toujours des étapes que vous pouvez affirmer dans des tests ou des feuilles d’exercices.

Conseils pratiques, unités, limites et recherches liées

Convertissez le Celsius en kelvin avant l’appel : ajoutez 273.15 à °C ; ne passez jamais du Celsius nu dans t1. Gardez P1 et P2 dans la même unité de pression pour que le rapport soit adimensionnel. Préférez ΔHvap et R dans des unités d’énergie concordantes plutôt que de mélanger kJ et J sans ajuster R.

Cette page cible ceux qui cherchent un calculateur de l’équation de Clausius–Clapeyron, un calculateur pression de vapeur–température, ou une estimation de température par enthalpie de vaporisation ; ce n’est pas un ajusteur complet de l’équation d’Antoine, ni un flash VLE multicomposant, ni un estimateur de chaleur de vaporisation à partir de deux points mesurés (bien que vous puissiez réarranger la même algèbre hors ligne pour cela).

Préférez cette capacité lorsque vous avez déjà deux pressions, une température et ΔHvap et n’avez besoin que de T2 ; si votre source est un énoncé en °C, convertissez d’abord. Les contrôles aller-retour sont faciles : recalculez ln(P2/P1) à la main, formez 1/T2 d’après la formule publiée, inversez et confirmez l’égalité avec le t2 publié dans le même arrondi à douze décimales.