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यदि आप एक तरल को एक बंद जगह में रखते हैं, तो उस तरल की सतह से अणु तब तक वाष्पित हो जाएंगे, जब तक कि पूरी जगह वाष्प से भर न जाए। वाष्पशील तरल द्वारा बनाया गया दबाव वाष्प दबाव कहलाता है। एक विशिष्ट तापमान पर वाष्प के दबाव को जानना महत्वपूर्ण है क्योंकि वाष्प दबाव एक तरल पदार्थ को क्वथनांक निर्धारित करता है और यह संबंधित है कि एक ज्वलनशील गैस कब जल जाएगी। यदि आपके स्थान के तरल का वाष्प आपके स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है, तो वाष्प का दबाव आपको यह निर्धारित करने में मदद करता है कि किसी निश्चित समय में कितना तरल गैस बन जाएगा, और इसलिए क्या हवा सांस लेने के लिए खतरनाक होगी। शुद्ध तरल के वाष्प दबाव का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले दो समीकरण हैं क्लॉजियस-क्लैप्रोन समीकरण और एंटोनी समीकरण।
क्लॉजियस-क्लैप्रोन समीकरण
थर्मामीटर या थर्मोकपल का उपयोग करके अपने तरल के तापमान को मापें। इस उदाहरण में बेंजीन को अच्छी तरह से देखें, कई प्लास्टिक बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक सामान्य रसायन। अच्छी तरह से 40 डिग्री सेल्सियस या 313.15 केल्विन के तापमान पर बेंजीन का उपयोग करें।
डेटा तालिका में अपने तरल के लिए वाष्पीकरण की अव्यक्त गर्मी का पता लगाएं। यह एक विशिष्ट तापमान पर एक तरल से गैस में जाने के लिए ऊर्जा की मात्रा है। इस तापमान पर बेंजीन के वाष्पीकरण की अव्यक्त गर्मी 35,030 जूल प्रति मोल है।
डेटा तालिका में या अलग-अलग तापमान पर वाष्प के दबाव को मापने वाले अलग-अलग प्रयोगों से अपने तरल के लिए क्लॉसियस-क्लैप्रोन का पता लगाएं। यह केवल एक एकीकरण स्थिरांक है जो समीकरण को प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पथरी को करने से आता है, और यह प्रत्येक तरल के लिए अद्वितीय है। वाष्प दबाव स्थिरांक को अक्सर पारा के मिलीमीटर या एचजी के मिमी में मापा दबाव के लिए संदर्भित किया जाता है। एचजी के मिमी में बेंजीन के वाष्प दबाव के लिए निरंतर 18.69 है।
वाष्प दबाव के प्राकृतिक लॉग की गणना करने के लिए क्लॉजियस-क्लैप्रोन समीकरण का उपयोग करें। क्लॉजियस-क्लैप्रोन समीकरण का कहना है कि वाष्प के दबाव का प्राकृतिक लॉग वाष्पीकरण की गर्मी के बराबर -1 से गुणा होता है, जिसे आदर्श गैस स्थिरांक द्वारा विभाजित किया जाता है, जिसे तरल के तापमान से विभाजित किया जाता है, और तरल के लिए एक निरंतर अद्वितीय है। 313.15 डिग्री केल्विन में बेंजीन के साथ इस उदाहरण के लिए, वाष्प दबाव का प्राकृतिक लॉग -1 35,030 से गुणा किया जाता है, 8.314 से विभाजित, 313.15 से विभाजित, प्लस 18.69, जो 5.235 के बराबर है।
5.235 पर घातीय कार्य का मूल्यांकन करके 40 डिग्री सेल्सियस पर बेंजीन के वाष्प दबाव की गणना करें, जो 187.8 मिमी एचजी, या 25.03 किलोपास्कल है।
एंटोनी समीकरण
डेटा टेबल में 40 डिग्री सेल्सियस पर बेंजीन के लिए एंटोनी स्थिरांक खोजें। ये स्थिरांक प्रत्येक तरल के लिए भी अद्वितीय हैं, और कई अलग-अलग प्रयोगों के परिणामों पर गैर-रेखीय प्रतिगमन तकनीकों का उपयोग करके उनकी गणना की जाती है जो विभिन्न तापमानों पर वाष्प के दबाव को मापते हैं। बेंजीन के लिए एचजी के मिमी के लिए संदर्भित इन स्थिरांक 6.90565, 1211.033 और 220.790 हैं।
वाष्प दबाव के आधार 10 लॉग की गणना करने के लिए एंटीऑन समीकरण का उपयोग करें। एंटोनी समीकरण, तरल के लिए तीन स्थिरांक का उपयोग करता है, का कहना है कि वाष्प दबाव का आधार 10 लॉग तापमान के योग और तीसरे निरंतर द्वारा विभाजित दूसरे स्थिर की मात्रा को पहले निरंतर शून्य से बराबर करता है। बेंजीन के लिए, यह 6.90565 माइनस 1211.033 है जो 40 और 220.790 के योग से विभाजित है, जो 2.262 के बराबर है।
2.262 की शक्ति पर 10 बढ़ाकर वाष्प दबाव की गणना करें, जो 182.8 मिमी एचजी, या 24.37 किलोपास्कल के बराबर होती है।