Buhar Basıncı Hesaplama

Hesaplamaya Girin

Bilinen Buhar Basıncı P1

Sıcaklık T1 (K)

Hedef Sıcaklık T2 (K)

Enthalpy of Vaporization ΔHvap (J/mol)

Sonuç

T2'deki Buhar Basıncı (P2)

42.546,8

P1 ile aynı basınç birimi

ln(P2/P1)	-0,8677
Gaz sabiti R	8,314 J/(mol·K)

Bu hesaplayıcı ne işe yarar?

Buhar Basıncı Hesaplayıcı, bir sıvının bilinen sıcaklıktaki buhar basıncını ve molar buharlaşma entalpisini kullanarak hedef sıcaklıktaki buhar basıncını iki noktalı Clausius-Clapeyron denklemiyle tahmin eder. Fizikokimya, kimya mühendisliği ve termodinamik derslerinde sıkça kullanılan pratik bir araçtır.

Nasıl kullanılır?

Bilinen buhar basıncı P1 değerini (Pa, atm veya mmHg gibi tutarlı herhangi bir basınç biriminde), P1'in ölçüldüğü T1 sıcaklığını (kelvin cinsinden), hedef sıcaklık T2'yi (yine kelvin cinsinden) ve buharlaşma entalpisi ΔHvap değerini (mol başına joule olarak) girin. Sonuç olan P2, P1 için kullandığınız basınç biriminin aynısıyla hesaplanır.

Formülün açıklaması

Denklem şu şekildedir: $$\ln\!\left(\frac{P_2}{P_1}\right) = -\frac{\Delta H_{vap}}{R}\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)$$ burada \(R = 8{,}314\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}\)'dir. P2 için çözüldüğünde $$P_2 = P_1 \cdot e^{-\frac{\Delta H_{vap}}{R}\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)}$$ elde edilir. Model, ΔHvap'ın söz konusu sıcaklık aralığında sabit kaldığını ve buharın ideal gaz gibi davrandığını varsayar; bu yaklaşım, makul sıcaklık aralıklarında oldukça iyi sonuç verir.

ln(P) değeri 1/T'ye karşı çizildiğinde eğimi -ΔHvap/R olan bir doğru elde edilir.

Buhar basıncı, Clausius-Clapeyron denkleminde belirtildiği gibi sıcaklıkla doğrusal olmayan biçimde artar.

Örnek çözüm

Suyun \(T_1 = 373{,}15\ \text{K}\) sıcaklığında \(P_1 = 101325\ \text{Pa}\) basıncı ve \(\Delta H_{vap} = 40700\ \text{J/mol}\) değeri vardır. \(T_2 = 350\ \text{K}\) sıcaklığındaki buhar basıncını bulmak için: $$\frac{1}{350} - \frac{1}{373{,}15} = 0{,}00285714 - 0{,}00267989 = 0{,}00017725$$ Bunu \(-\frac{40700}{8{,}314} = -4894{,}8\) ile çarpın: $$\ln\!\left(\frac{P_2}{P_1}\right) = -0{,}86756$$ Buradan $$P_2 = 101325 \cdot e^{-0{,}86756} \approx 42546\ \text{Pa}$$ bulunur.

Sıkça Sorulan Sorular

Sıcaklık hangi birimde girilmeli? Daima kelvin olarak — denklem mutlak sıcaklık gerektirir.

P1 mutlaka pascal cinsinden mi olmalı? Hayır. Herhangi bir basınç birimi kullanılabilir; denklem bir oran içerdiği için P2 de aynı birimde çıkar.

Sonuç neden yaklaşık değer? ΔHvap aslında sıcaklıkla bir miktar değişir; bu nedenle çok geniş sıcaklık aralıklarında doğruluk azalır.