Dans cet article, nous allons apprendre quelle est la différence entre la pression de vapeur et le point d'ébullition avec des informations détaillées.
Le graphique de la pression de vapeur et du point d'ébullition montre une courbe exponentielle et indique également la saturation de la pression de vapeur. Voici un tableau ci-dessous différenciant la pression de vapeur du point d'ébullition : -
| La pression de vapeur | Point d'ébullition |
| La pression de vapeur mesure le nombre de vapeurs présentes dans le système considéré | Le point d'ébullition correspond à la température du liquide jusqu'à laquelle sa température peut monter |
| La pression de vapeur mesure la pression due aux vapeurs | Le point d'ébullition mesure la température des liquides |
| La pression de vapeur est exercée en raison du changement de phase du liquide à la vapeur | Le point d'ébullition est responsable du changement de phase |
| La pression de vapeur conduit à la condensation de la vapeur à l'état liquide | Au point d'ébullition, le liquide s'évapore à l'état gazeux |
| C'est une force exercée sur le système due aux molécules de vapeur | Au point d'ébullition, la pression de vapeur est égale à la pression atmosphérique |
| On le voit aussi bien à l'état solide qu'à l'état liquide | Elle ne concerne que les matières liquides |
| La pression de vapeur peut être calculée pour un système maintenu à une température constante | Le point d'ébullition d'un liquide est calculé en maintenant la pression constante |
| La pression de vapeur varie avec la température du système | Le point d'ébullition change avec les conditions de pression |
| L'énergie cinétique de la particule est convertie progressivement en énergie potentielle | L'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique sur une immense source d'énergie thermique |
| Le processus d'augmentation de la pression de vapeur est appelé vaporisation | Fournir de la chaleur au liquide de manière rigoureuse augmentera la température du liquide jusqu'au point d'ébullition |
Graphique de la pression de vapeur et du point d'ébullition
La ébullition point n'est rien d'autre que la température à laquelle le changement de phase se produit et la pression de vapeur atteint la valeur la plus élevée à cette pression atmosphérique fixe. Par conséquent, traçons un graphique de la pression de vapeur en fonction de la température pour un liquide bouillant à une condition de pression constante.
Le graphique de la pression de vapeur en fonction de la température montre la courbe exponentielle lorsque le nombre de vapeurs s'échappant du liquide surmontant les liaisons intermoléculaires attractives double à chaque élévation de température du liquide.
La le point TBP désigne l'ébullition point du liquide particulier sur l'axe des abscisses, au-delà du point d'ébullition du liquide, la température du liquide n'augmente plus mais seul le changement de phase du liquide aux vapeurs a lieu. Le point sur l'axe des ordonnées Vassis représente le point de saturation de la pression de vapeur. Au fur et à mesure que les vapeurs s'évaporent, elles se refroidissent et se condensent sous forme liquide. La pression de vapeur est maintenue constante après avoir atteint le point d'ébullition du liquide.
Comment calculer le point d'ébullition à partir de la chaleur de vaporisation ?
La chaleur de vaporisation est la quantité d'énergie thermique nécessaire pour transformer l'état liquide de la matière en état gazeux.
Le point d'ébullition d'un liquide peut être calculé à partir de la chaleur de vaporisation en utilisant l'équation de Clausius - Clapeyron donnée par [.
Quel est le point d'ébullition de l'eau dans l'autocuiseur qui fonctionne à 1.8 bar si la chaleur de vaporisation de l'eau est de 45k J/mol ?
Donné: P2= 1.8 bar
L'eau dans des conditions atmosphériques normales qui est à 1 atm, bout à 1000C, donc
P1= 1 bar
T1 = 1000C=373.2K
AHvap=45kJ/mole
Utilisation de l'équation de Clasius – Clapeyron
En P2/P1=-ΔHvap/R(1/T2-1/T1)
In (1.8/1)=-45000/8.314*(1/T2-1/373.2)
Dans(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
Et 389.1K = 115.90C
D'où le point d'ébullition de l'eau à l'intérieur de l'autocuiseur est de 115.90C.
Comment trouver le point d'ébullition à partir de la pression de vapeur ?
Le point d'ébullition peut être trouvé en mesurant la pression de vapeur saturante développée à cette température.
Le liquide peut avoir des points d'ébullition variés à différentes pressions dans le système. La pression de vapeur peut être trouvée à l'aide de l'équation de Clausius - Clapeyron, également à partir des diagrammes de phase, et de la graphique de la pression de vapeur en fonction de la température trop.
Quel est le point d'ébullition du méthane à une pression de vapeur égale à 2 atm ? Étant donné que la chaleur de vaporisation du méthane est de 8.20 k J/mol.
À pression atmosphérique normale, le point d'ébullition du méthane est de -161.50C.
P1 =1 ATM
P2 =2 ATM
T1 = -161.50C =-161.5+273.2 =111.7K
AHvap=8.2KJ/mole
Utilisation de l'équation de Clausius – Clapeyron
Ceci est égal à -1520 C.
Par conséquent, le point d'ébullition du méthane à la pression de vapeur de 2 atm augmente à -1520 C.
Foire aux Questions
Quels sont les facteurs affectant la pression de vapeur du liquide ?
La pression de vapeur est due à la pression ressentie sur la zone par les vapeurs évaporées du système dans l'environnement.
Le facteur le plus vital dont dépend la pression de vapeur est la température et l'énergie calorifique fournie au liquide. De plus, la composition chimique et les impuretés ajoutées feront varier la pression de vapeur.
Comment la pression de vapeur dépend de la liaison intermoléculaire entre les atomes ?
En fournissant de l'énergie thermique au liquide, la liaison intermoléculaire entre les atomes se rompt et les particules se déplacent dans un mouvement aléatoire.
Si cette liaison intermoléculaire entre l'atome dans le cas d'un certain liquide est faible, ce qui signifie qu'il y a une faible force d'attraction entre les atomes, ces liaisons se décomposeront facilement, même avec une petite quantité d'énergie fournie au liquide et donc à la pression de vapeur. sera élevé à petite température.
Comment le point d'ébullition et la pression de vapeur sont-ils liés l'un à l'autre ?
Les vapeurs sont le résultat de la montée en température du liquide fournissant de la chaleur.
A un point d'ébullition, la phase liquide est convertie en phase gazeuse et à cette température, la la pression de vapeur formée devient égale à la pression atmosphérique.
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