Vbariantes De La Ecuacion De Clausius-clapeyron

Ecuación de Clausius-Clapeyron

La ecuación de Clausius-Clapeyron es fundamental para cualquier análisis del equilibrio entre 2 fases de una sustancia pura. Esta ecuación expresa la dependencia cuantitativa de la temperatura de equilibrio con la presión o la variación de la presión de equilibrio con la temperatura.

Esta ecuación es:

dP/dT=(∆_Trs S)/(∆_Trs V)

Las variantes que puede presentar esta ecuación, es en base al cambio de fase que sufra la sustancia pura:

Límite sólido-líquido:

La fusión viene acompañada por una variación de entalpía molar ∆_fus H y se produce a una temperatura T. La entropía molar de fusión a T es, pues ∆_fus H⁄T y la ecuación resulta:

dP/dT=(∆_Fus H)/(∆_Fus V)

Donde ∆_Fus V es la variación de volumen molar que se produce en la fusión. La entalpía de fusión es positiva y la variación de volumen molar generalmente es positiva y siempre es pequeña. En consecuencia dP⁄dT es muy elevada y generalmente positiva.

Límite líquido-vapor:

La entropía de vaporización a la temperatura T es igual a ∆_vap H⁄T ; la ecuación Clausius-Clapeyron para el límite líquido-vapor es:

dP/dT=(∆_Vap H)/(〖T∆〗_Vap V)

La entalpía d vaporización es positiva; ∆_Vap V es elevado y positivo. Así pues, dP⁄dT es positivo, pero es mucho menor que el límite sólido-líquido. Por consiguiente, dP⁄dT es elevada indicando que la temperatura de ebullición depende más de la presión que la temperatura de fusión.

Límite sólido-vapor:

La única diferencia a considerar entre este caso y el límite líquido-vapor es la sustitución de la entalpía de vaporización por la entalpía de sublimación, ∆_Sub H. Debido a que la entalpía de sublimación es mayor que la entalpía de vaporización, la ecuación predice una pendiente más pronunciada para la curva de sublimación que la curva de vaporización a temperaturas similares, es decir, cerca de la condiciones en el que el sólido funde.

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