課題 １
【解答】 (1 [atm]) ×(40.7×103 [J mol-1]) (p. 89 表3･2) ＝ (8.3145 [J K-1 mol-1]) ×(373.2 [K])2 ＝ 3.514×10-2 [atm K-1] 5 よって、 dT/dp = (dp/dT)-1 = (3.514×10-2)-1 = 28.45 [K atm-1] ΔvapH ΔvapH p ΔvapH ＝ ＝ ＝ T Vm T ( R T / p ) R T2
課題 ２ （P. 136 演習）
【解答】 クラウジウス－クラペイロンの式 を用いて計算する ここで、 T* = 24.1 [℃] = 297.3 [K] のとき p* = 53.3 [kPa] (= 5.33×104 [Pa]) p = 70.0 [kPa] = ( 7.00×104 [Pa]) となる T を求める 第一式の両辺の自然対数をとり、変形すると、 χ ＝ ln (p*/ p) ＝ ln ( 53.3 / 70.0) = －0.2725 [-] 第二式から、 χ R 1/T = + (1 / T*) ΔvapH (－0.2725 [-])× (8.3145 [J K-1 mol-1]) 1 ＝ + (28.7×103 [J mol-1] ) (297.3 [K]) ＝ (－7.89×10-5) + (3.363×10-3) ＝ 3.284×10-3 [K-1] 従って、 T = (3.284×10-3 ) -1 ＝ 304.4 ＝ 304 [K] ＝ 31 [℃]
【解答】 クラウジウス－クラペイロンの式 を用いて計算する ここで、 T* = 20.0 [℃] = 293.2 [K] のとき p* = 58.0 [kPa] (= 5.80×104 [Pa]) p = 66.0 [kPa] = ( 6.60×104 [Pa]) となる T を求める 第一式の両辺の自然対数をとり、変形すると、 χ ＝ ln (p*/ p) ＝ ln ( 58.0 / 66.0) = －0.1292 [-] χ R 1/T = + (1 / T*) ΔvapH (－0.1292 [-])× (8.3145 [J K-1 mol-1]) 1 ＝ + (32.7×103 [J mol-1] ) (293.2 [K]) ＝ (－3.285×10-5) + (3.410×10-3) ＝ 3.377×10-3 [K-1] 従って、 T = (3.377×10-3 ) -1 ＝ 296.1 ＝ 296 [K] ＝ 23 [℃]