In diesem Artikel werden wir mit detaillierten Einblicken erfahren, was der Unterschied zwischen dem Dampfdruck und dem Siedepunkt ist.
Das Dampfdruck- und Siedepunktdiagramm zeigt eine Exponentialkurve und zeigt auch die Sättigung des Dampfdrucks an. Hier ist eine Tabelle unten, die den Dampfdruck gegen den Siedepunkt unterscheidet:-
| Dampfdruck | Siedepunkt |
| Der Dampfdruck misst die Anzahl der im betrachteten System vorhandenen Dämpfe | Der Siedepunkt befasst sich mit der Temperatur der Flüssigkeit, bis zu der ihre Temperatur ansteigen kann |
| Der Dampfdruck misst den Druck aufgrund von Dämpfen | Der Siedepunkt misst die Temperatur der Flüssigkeiten |
| Der Dampfdruck entsteht durch den Phasenwechsel von Flüssigkeit zu Dampf | Der Siedepunkt ist für den Phasenwechsel verantwortlich |
| Der Dampfdruck führt zur Kondensation des Dampfes in den flüssigen Zustand | Am Siedepunkt verdampft die Flüssigkeit in den gasförmigen Zustand |
| Es ist eine Kraft, die aufgrund der Dampfmoleküle auf das System ausgeübt wird | Am Siedepunkt ist der Dampfdruck gleich dem atmosphärischen Druck |
| Es wird sowohl für feste als auch für flüssige Zustände gesehen | Es bezieht sich nur auf die flüssigen Materien |
| Der Dampfdruck kann für ein auf konstanter Temperatur gehaltenes System berechnet werden | Der Siedepunkt einer Flüssigkeit wird berechnet, indem der Druck konstant gehalten wird |
| Der Dampfdruck variiert mit der Temperatur des Systems | Der Siedepunkt ändert sich mit den Druckverhältnissen |
| Die kinetische Energie des Teilchens wird allmählich in potentielle Energie umgewandelt | Die potentielle Energie wird bei einer immensen Zufuhr von Wärmeenergie in kinetische Energie umgewandelt |
| Den Prozess des Ansteigens des Dampfdrucks nennt man Verdampfung | Wenn der Flüssigkeit rigoros Wärme zugeführt wird, wird die Temperatur der Flüssigkeit auf den Siedepunkt erhöht |
Dampfdruck- und Siedepunktdiagramm
Das Sieden Punkt ist nichts anderes als die Temperatur, bei der die Phasenänderung auftritt und der Dampfdruck bei diesem festen atmosphärischen Druck den höchsten Wert erreicht. Lassen Sie uns daher ein Diagramm des Dampfdrucks gegen die Temperatur für eine Flüssigkeit zeichnen, die bei konstantem Druck kocht.
Das Diagramm des Dampfdrucks gegen die Temperatur zeigt die Exponentialkurve, da sich die Anzahl der aus der Flüssigkeit entweichenden Dämpfe, die die anziehenden intermolekularen Bindungen überwinden, bei jedem Temperaturanstieg der Flüssigkeit verdoppelt.
Das Punkt TBP bezeichnet das Sieden Punkt der jeweiligen Flüssigkeit auf der x-Achse, über den Siedepunkt der Flüssigkeit hinaus steigt die Temperatur der Flüssigkeit nicht weiter an, sondern es findet nur der Phasenwechsel von Flüssigkeit zu Dampf statt. Der Punkt auf der y-Achse VSa stellt den Sättigungspunkt des Dampfdrucks dar. Wenn die Dämpfe verdunsten, kühlen sie ab und kondensieren wieder in die flüssige Form. Der Dampfdruck wird nach Erreichen des Siedepunktes der Flüssigkeit konstant gehalten.
Wie berechnet man den Siedepunkt aus der Verdampfungswärme?
Die Verdampfungswärme ist die Menge an Wärmeenergie, die benötigt wird, um den flüssigen Aggregatzustand in den gasförmigen Aggregatzustand zu überführen.
Der Siedepunkt einer Flüssigkeit kann aus der Verdampfungswärme unter Verwendung der Clausius-Clapeyron-Gleichung berechnet werden, die als [.
Wie hoch ist der Siedepunkt von Wasser im Schnellkochtopf, der bei 1.8 bar arbeitet, wenn die Verdampfungswärme von Wasser 45 kJ/mol beträgt?
Gegeben: P2= 1.8 bar
Das Wasser bei einer normalen atmosphärischen Bedingung, die bei 1 atm liegt, siedet bei 1000C, daher
P1= 1 bar
T1 = 1000C = 373.2 K
Hvap=45kJ/mol
Unter Verwendung der Clasius-Clapeyron-Gleichung
Bei P2/P1=-ΔHvap/R(1/T2-1/T1)
In (1.8/1)=-45000/8.314*(1/T2-1/373.2)
In(1.8)=-5412.56(1/T2-0.0027)
0.5878=-5.412(1/T2-0.0027)
-10.86 *105=1/T2-0.0027
1 / T2= -10.86 * 105-0.0027
1 / T2= 0.00257
T2=1/0.00257 =389.1K
Und 389.1K = 115.90C
Daher die Siedepunkt von Wasser im Schnellkochtopf beträgt 115.90 °C.
Wie finde ich den Siedepunkt anhand des Dampfdrucks?
Der Siedepunkt kann durch Messen des bei dieser Temperatur entwickelten Sättigungsdampfdrucks ermittelt werden.
Die Flüssigkeit kann bei unterschiedlichem Druck im System unterschiedliche Siedepunkte haben. Den Dampfdruck findet man mit der Clausius – Clapeyron Gleichung, auch aus den Phasendiagrammen, und aus dem Diagramm des Dampfdrucks gegen die Temperatur Auch.
Was ist der Siedepunkt von Methan? bei einem Dampfdruck von 2 atm? Angesichts der Verdampfungswärme von Methan beträgt sie 8.20 J/mol.
Bei normalem Atmosphärendruck beträgt der Siedepunkt von Methan -161.50C.
P1 =1 atm
P2 =2 atm
T1 = -161.50C = -161.5 + 273.2 = 111.7 K
Hvap= 8.2 KJ/Mol
Verwenden der Clausius-Clapeyron-Gleichung
Dies ist gleich -1520 C.
Daher steigt der Siedepunkt des Methans bei einem Dampfdruck von 2 atm auf -152 an0 C.
Häufig gestellte Fragen
Welche Faktoren beeinflussen den Dampfdruck der Flüssigkeit?
Der Dampfdruck ist auf den Druck zurückzuführen, der durch die aus dem System in die Umgebung verdampften Dämpfe auf der Fläche gefühlt wird.
Der wichtigste Faktor, von dem der Dampfdruck abhängt, ist die Temperatur und die der Flüssigkeit zugeführte Wärmeenergie. Auch die chemische Zusammensetzung und die hinzugefügten Verunreinigungen verändern den Dampfdruck.
Wie hängt der Dampfdruck von der intermolekularen Bindung zwischen den Atomen ab?
Wird der Flüssigkeit Wärmeenergie zugeführt, bricht die intermolekulare Bindung zwischen den Atomen, und Partikel bewegen sich in zufälliger Bewegung.
Wenn diese intermolekulare Bindung zwischen den Atomen im Falle einer bestimmten Flüssigkeit gering ist, was bedeutet, dass zwischen den Atomen eine schwache Anziehungskraft besteht, dann werden diese Bindungen leicht zerfallen, selbst wenn der Flüssigkeit eine kleine Menge Energie und damit Dampfdruck zugeführt wird wird bei kleiner Temperatur hoch sein.
Wie hängen Siedepunkt und Dampfdruck zusammen?
Die Dämpfe entstehen durch die steigende Temperatur der wärmeliefernden Flüssigkeit.
Bei einem Siedepunkt geht die flüssige Phase in die gasförmige Phase über und bei dieser Temperatur wird die Dampfdruck gebildet wird gleich dem atmosphärischen Druck.
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Hallo, ich bin Akshita Mapari. Ich habe einen M.Sc. gemacht. in Physik. Ich habe an Projekten wie der numerischen Modellierung von Winden und Wellen während eines Zyklons, der Physik von Spielzeugen und mechanisierten Nervenkitzelmaschinen in Vergnügungsparks basierend auf klassischer Mechanik gearbeitet. Ich habe einen Kurs über Arduino besucht und einige Miniprojekte auf Arduino UNO durchgeführt. Ich erkunde immer gerne neue Gebiete im Bereich der Wissenschaft. Ich persönlich glaube, dass das Lernen enthusiastischer ist, wenn es mit Kreativität gelernt wird. Ansonsten lese ich gerne, reise, spiele Gitarre, erkenne Gesteine und Schichten, fotografiere und spiele Schach.