Entalpia De Vaporización

Supongamos que tenemos un sistema

formado por una fase líquida y una fase vapor de una determinada sustancia

pura y que ambas fases se encuentran en equilibrio, es decir que el número

de moléculas que abandonan el líquido y retornan a él por unidad de tiempo

es el mismo. Existe una ecuación diferencial que se puede aplicar a todos los

equilibrios de fase y que se conoce como ecuación de Clapeyron. En el caso

particular de un equilibrio líquido-vapor, si se trabaja a una temperatura alejada

de la temperatura crítica, temperatura a partir de la cual ya no existen diferencias

entre líquido y vapor, se puede suponer que el volumen de la fase gas es

mucho mayor que la de la fase líquida. Además si la presión de vapor no es

muy alta, podemos suponer que la fase vapor se comporta como un gas ideal

y cumple la relación PV = nRT. Cuando se imponen ambas condiciones a la

ecuación de Clapeyron se obtiene la ecuación de Clausius-Clapeyron,

d ln P

dT

=

Hv

RT2 (1)

donde R es la constante de los gases ideales, T la temperatura absoluta del

sistema, P la presión de vapor y
Hv la entalpía o calor de vaporización molar

de la sustancia. Presión de vapor es la presión ejercida por el vapor saturado

que está en equilibrio con el líquido a una temperatura dada; su valor depende

de la naturaleza del líquido y la temperatura (a medida que aumenta la temperatura,

aumenta la presión de vapor). Entalpía de vaporización es la energía

que hay que comunicar a las moléculas de la fase líquida para que pasen a la

fase gas. La integración indefinida de la Ecuación (1) bajo la suposición de que

Hv es constante en el intervalo de temperaturas y presiones de trabajo, da

como resultado

ln P =

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