- 物理沸点公式
物理沸点公式有以下几种:
1. 液体饱和蒸气压与液体种类及温度的关系,即阿兰兹沸点公式:
Pm=P0(1+at/T+bpT)
其中,Pm为沸点时蒸汽压力,P0为大气压力,at为液体摩尔体积,T为绝对温度,b为摩尔蒸发焓。
2. 液体沸点与外界压力的关系式:Δvapor/Δt = -R/(Lcp-Δvapor)
其中,Δt为温度与沸点之差,Δvapor为外界压力,R为气体常数,Lcp为临界温度下的比热容。
3. 纯物质的沸点与压力的函数关系:T=KF(P/po)
其中,T为温度,KF为常数,P为压力,po为大气压力。
这些公式可以用于计算不同条件下物质的沸点。
相关例题:
T = (T_m - b) / (α (1 - ρ_r / ρ_m) γ)
其中:
T 是液体的沸点,单位是K(开尔文)。
T_m 是该物质的熔点,单位也是K。
b 是液体在沸点下其蒸气压为大气压时的温度差,单位也是K。
α 是液体在沸点下的热膨胀系数。
ρ_r 和ρ_m 是液体的密度,单位是kg/m³。
γ 是液体在沸点下的摩尔汽化热,单位是kJ/mol。
下面是一个例题说明如何使用这个公式:
假设有一个纯物质A的液体,已知其熔点为273.15K(即0°C),大气压下沸点为373.15K,密度为0.8kg/m³,热膨胀系数为1.0 × 10^-4K^-1,摩尔汽化热为409kJ/mol。
根据上述公式,可以计算出该液体的沸点:
T = (273.15 - 0) / (1.0 × 10^-4 × (1 - 0.8 / (ρ_m 10^3)) × 409) = 376.6K
所以,该液体的沸点大约为376.6K。这个结果与实际大气压下测量的沸点值应该接近。
需要注意的是,这个公式只适用于纯物质,对于混合物或含有杂质的情况,需要使用其他方法来预测或测量沸点。
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