Qué hace esta calculadora
La ecuación de Clausius-Clapeyron describe cómo cambia la presión de vapor de un líquido puro al variar la temperatura. A partir de una presión de vapor conocida P1 a una temperatura T1, la entalpía de vaporización ΔHvap y una temperatura objetivo T2, esta herramienta calcula la presión de vapor P2 a esa nueva temperatura. Se trata de una relación universal de la fisicoquímica que se aplica a cualquier sustancia pura, sin depender de ningún país ni normativa concreta.
Cómo usarla
Introduce un punto de referencia que ya conozcas: para el agua, 101,325 kPa a 373,15 K (ebullición a 1 atm). Indica la temperatura objetivo T2 en kelvin (K = °C + 273,15) y la entalpía molar de vaporización ΔHvap en kJ/mol. La calculadora convierte ΔHvap a J/mol, emplea la constante de los gases \(R = 8{,}314\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}\) y devuelve P2 en las mismas unidades de presión que usaste para P1.
La fórmula explicada
La forma de dos puntos es \(\ln(P_2/P_1) = -\frac{\Delta H_{vap}}{R}\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)\). Al despejar P2 obtenemos $$P_2 = \text{P}_1 \cdot \exp\!\left[ -\frac{1000 \cdot \Delta H_{vap}}{R}\left(\frac{1}{\text{T}_2} - \frac{1}{\text{T}_1}\right)\right]$$ El modelo supone que ΔHvap es constante en el intervalo de temperaturas y que el vapor se comporta como un gas ideal, por lo que resulta más preciso en rangos de temperatura moderados.
Ejemplo resuelto
El agua tiene ΔHvap ≈ 40,66 kJ/mol y hierve a 373,15 K (101,325 kPa). A T2 = 363,15 K: $$\frac{1}{363{,}15} - \frac{1}{373{,}15} = 0{,}0027537 - 0{,}0026799 = 7{,}379\times10^{-5}\ \text{K}^{-1}$$ Entonces \(-\frac{40660}{8{,}3145}\times 7{,}379\times10^{-5} = -0{,}3609\), de modo que $$P_2 = 101{,}325\cdot e^{-0{,}3609} \approx 70{,}6\ \text{kPa}$$ un valor próximo al medido en torno a los 90 °C.
Preguntas frecuentes
¿Las temperaturas deben estar en kelvin? Sí. La ecuación utiliza la temperatura absoluta; para convertir grados Celsius, suma 273,15.
¿En qué unidades sale P2? En las mismas que introduzcas para P1. Las presiones solo aparecen como un cociente, así que las unidades se cancelan.
¿Por qué es solo aproximada? Porque supone que ΔHvap no depende de la temperatura y que el vapor es ideal, dos hipótesis que dejan de cumplirse en rangos de temperatura amplios y cerca del punto crítico.
