Интегрирование уравнения Клапейрона-Клаузиуса в пределах температур Т1 и Т2,которым соответствуют давления P1 иP2при l=const, дает:
,
После преобразования последнего получают аналитическую форму уравнения Клапейрона-Клаузиуса:
.
Полученное выражение даёт возможность определить:
- неизвестное давление по известным температурам, другому давлению и
теплоте кипения и известному давлению: ;
- неизвестное температуру кипения, по известным давлениям, теплоте кипения и другой температуре: ;
- теплоту кипения , если известны при двух давлениях насыщенного пара температуры кипения :
lnрP |
lnP2 |
lnP1 |
Неопределённое интегрирование уравнения (5.9) с учётом того, что теплота кипения не зависит от температуры даст уравнение:
или .
Выражения представляют уравнения прямой линии с угловым коэффициентом А в координатах (рис.).
Рис. Зависимость давления насыщенного пара от температуры.
По тангенсу угла наклона прямой можно определить теплоту испарения:
lграф = - Rtga.
Чем больше угол a, тем больше теплота испарения, и следовательно, тем быстрее испаряется жидкость. Тангенс угла находят из соотношения:
.
Определив теплоту кипения вещества аналитически и графически, можно рассчитать приращение энтропии в процессе кипения:
.