Калькулятор парового тиску: оцініть летючість речовини

Розрахуйте паровий тиск звичайних речовин при різних температурах, використовуючи рівняння Антуана. Необхідно для хімії, хімічної інженерії та термодинаміки.

Оцінювач парового тиску

Виберіть речовину

H₂O - Безбарвна, без запаху рідина, необхідна для життя

Температура

°C

Дійсний діапазон: 1°C до 100°C

Паровий тиск

Копіювати

Н/ДmmHg

Формула розрахунку

Рівняння Антуана:

log₁₀(P) = 8.07131 - 1730.63/(233.426 + T)

Паровий тиск vs Температура

Loading chart...

Графік показує зміну парового тиску з температурою

📚

Документація

Калькулятор парційного тиску: точна оцінка парційного тиску речовини

Вступ до парційного тиску

Парційний тиск — це фундаментальна фізична величина, яка представляє тиск, що чинить пара в термодинамічній рівновазі з його конденсованими фазами (твердою або рідкою) при заданій температурі. Цей калькулятор парційного тиску надає простий, але потужний спосіб оцінити парційний тиск різних речовин при різних температурах, використовуючи рівняння Антуана. Незалежно від того, чи ви студент хімії, лабораторний технік або хімічний інженер, розуміння парційного тиску є важливим для прогнозування фазової поведінки, проектування процесів дистиляції та забезпечення безпеки при обробці хімікатів.

Калькулятор дозволяє вам вибрати з поширених речовин, включаючи воду, спирти та органічні розчинники, а потім миттєво обчислює парційний тиск при вказаній вами температурі. Візуалізуючи зв'язок між температурою та парційним тиском, ви можете краще зрозуміти характеристики летючості різних речовин і приймати обґрунтовані рішення у своїх наукових або інженерних застосуваннях.

Наука про парційний тиск

Парційний тиск є мірою схильності речовини до випаровування. При будь-якій даній температурі молекули на поверхні рідини мають різну енергію. Ті, що мають достатню енергію, можуть подолати міжмолекулярні сили, які утримують їх у рідкому стані, і втекти в газову фазу. З підвищенням температури більше молекул отримують достатньо енергії, щоб втекти, що призводить до підвищення парційного тиску.

Рівняння Антуана для обчислення парційного тиску

Калькулятор використовує рівняння Антуана, напівемпіричну кореляцію, отриману з рівняння Клаузіуса-Клапейрона. Це рівняння забезпечує точний метод для обчислення парційного тиску в межах специфічних температурних діапазонів:

$\log_{10}(P) = A - \frac{B}{C + T}$

Де:

$P$ — парційний тиск (в мм рт. ст.)
$T$ — температура (в °C)
$A$ , $B$ та $C$ — специфічні константи речовини, визначені експериментально

Параметри рівняння Антуана варіюються для кожної речовини і дійсні лише в межах специфічних температурних діапазонів. За межами цих діапазонів рівняння може давати неточні результати через зміни фізичних властивостей речовини.

Константи Антуана для поширених речовин

Калькулятор включає константи Антуана для кількох поширених речовин:

Речовина	A	B	C	Дійсний температурний діапазон (°C)
Вода	8.07131	1730.63	233.426	1-100
Метанол	8.08097	1582.271	239.726	15-100
Етанол	8.20417	1642.89	230.3	20-100
Ацетон	7.11714	1210.595	229.664	0-100
Бензол	6.90565	1211.033	220.79	8-100
Толуол	6.95464	1344.8	219.482	10-100
Хлороформ	6.95465	1170.966	226.232	0-100
Діетиловий ефір	6.92333	1064.07	228.8	0-100

Ці константи були визначені шляхом ретельних експериментальних вимірювань і забезпечують точні оцінки парційного тиску в межах їх специфічних температурних діапазонів.

Візуалізація парційного тиску

Температура (°C) Парційний тиск (мм рт. ст.)

Вода Етанол Ацетон 760 мм рт. ст. (1 атм) 25°C 50°C 75°C 100°C

Графік вище ілюструє, як парційний тиск експоненціально зростає з температурою для трьох поширених речовин: води, етанолу та ацетону. Горизонтальна пунктирна лінія представляє атмосферний тиск (760 мм рт. ст.), при якому речовина закипає. Зверніть увагу, як ацетон досягає цієї точки при значно нижчій температурі, ніж вода, що пояснює, чому він закипає легше при кімнатній температурі.

Як користуватися калькулятором парційного тиску

Наш калькулятор парційного тиску розроблений з урахуванням простоти та точності. Дотримуйтесь цих кроків, щоб обчислити парційний тиск вибраної вами речовини:

Виберіть речовину: Виберіть з випадаючого меню доступних речовин, включаючи воду, спирти та загальні розчинники.
Введіть температуру: Введіть температуру (в °C), при якій ви хочете обчислити парційний тиск. Переконайтеся, що температура знаходиться в межах допустимого діапазону для вибраної вами речовини.
Перегляньте результати: Калькулятор миттєво відобразить:
- Обчислений парційний тиск в мм рт. ст.
- Рівняння Антуана з конкретними константами для вибраної вами речовини
- Візуальний графік, що показує криву парційного тиску в залежності від температури
Аналізуйте графік: Інтерактивний графік показує, як парційний тиск змінюється з температурою для вибраної вами речовини. Поточна температура та точка тиску виділена червоним кольором.
Скопіюйте результати: Використовуйте кнопку "Копіювати", щоб скопіювати обчислений парційний тиск у буфер обміну для використання в звітах або подальших обчисленнях.

Якщо ви введете температуру поза допустимими межами для вибраної речовини, калькулятор відобразить повідомлення про помилку, що вказує на допустимий температурний діапазон.

Приклад покрокового обчислення

Давайте обчислимо парційний тиск води при 25°C, використовуючи рівняння Антуана:

Визначте константи Антуана для води:
- A = 8.07131
- B = 1730.63
- C = 233.426
Підставте ці значення у рівняння Антуана: $\log_{10}(P) = A - \frac{B}{C + T}$ $\log_{10}(P) = 8.07131 - \frac{1730.63}{233.426 + 25}$ $\log_{10}(P) = 8.07131 - \frac{1730.63}{258.426}$ $\log_{10}(P) = 8.07131 - 6.6968$ $\log_{10}(P) = 1.3745$
Обчисліть парційний тиск, взявши антілог: $P = 10^{1.3745}$ $P = 23.7 \text{ мм рт. ст.}$

Отже, парційний тиск води при 25°C приблизно дорівнює 23.7 мм рт. ст. Це відносно низьке значення пояснює, чому вода повільно випаровується при кімнатній температурі в порівнянні з більш летючими речовинами, такими як ацетон або етанол.

Розуміння результатів парційного тиску

Калькулятор надає парційний тиск в міліметрах ртутного стовпа (мм рт. ст.), що є загальноприйнятою одиницею для вимірювання парційного тиску. Ось як інтерпретувати результати:

Вищий парційний тиск вказує на більш летючу речовину, яка легше випаровується при заданій температурі.
Нижчий парційний тиск вказує на менш летючу речовину, яка залишається в рідкій формі більш охоче.
Нормальна точка кипіння відбувається, коли парційний тиск дорівнює атмосферному тиску (760 мм рт. ст. на рівні моря).

Наприклад, при 25°C:

Вода має парційний тиск приблизно 23.8 мм рт. ст.
Етанол має парційний тиск приблизно 59.0 мм рт. ст.
Ацетон має парційний тиск приблизно 229.5 мм рт. ст.

Це пояснює, чому ацетон випаровується значно швидше, ніж вода при кімнатній температурі.

Реалізація мобільного додатку

Мобільний додаток "Оцінка парційного тиску" має чистий, інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, розроблений для платформ iOS та Android. Додаток дотримується принципів мінімалістичного дизайну з двома основними полями введення:

Вибір речовини: Випадне меню, яке дозволяє користувачам вибрати з поширених речовин, включаючи воду, спирти та органічні розчинники.
Введення температури: Числове поле введення, де користувачі можуть ввести температуру в градусах Цельсія.

Після введення цих значень додаток миттєво обчислює та відображає парційний тиск, використовуючи рівняння Антуана. Екран результатів показує:

Обчислений парційний тиск в мм рт. ст.
Візуальне представлення того, де це значення знаходиться на кривій парційного тиску
Дійсний температурний діапазон для вибраної речовини

Додаток працює офлайн і вимагає мінімальних системних ресурсів, що робить його доступним на широкому спектрі мобільних пристроїв. Інтерфейс оптимізовано для роботи однією рукою, з великими елементами управління та чітким, читабельним текстом.

Особливості мобільного додатку

Мінімалістичний дизайн: Чистий інтерфейс з лише основними елементами для збереження уваги на обчисленні
Обчислення в реальному часі: Результати оновлюються миттєво, коли користувачі змінюють температуру або речовини
Офлайн-функціональність: Інтернет-з'єднання не потрібне для обчислень
Збереження улюблених: Закладка часто використовуваних комбінацій речовини/температури
Перетворення одиниць: Перемикання між різними одиницями тиску (мм рт. ст., кПа, атм, psi)
Темний режим: Зменшення навантаження на очі в умовах низького освітлення
Доступність: Підтримка для програм читання з екрану та динамічного зміщення тексту

Додаток пріоритизує простоту та точність, уникаючи непотрібних функцій, які можуть ускладнити користувацький досвід. Це відповідає основним принципам дизайну надання простого інструменту для швидких оцінок парційного тиску на ходу.

Практичні застосування обчислень парційного тиску

Розуміння та обчислення парційного тиску має численні практичні застосування в різних областях:

Хімічна інженерія та проектування процесів

Проектування процесів дистиляції: Різниці в парційних тисках між компонентами дозволяють здійснювати розділення в дистиляційних колонах. Інженери використовують дані про парційний тиск для визначення умов роботи та специфікацій колони.
Процеси випаровування та сушіння: Обчислення парційного тиску допомагає оптимізувати процеси сушіння, прогнозуючи швидкість випаровування при різних температурах.
Проектування резервуарів для зберігання: Правильне проектування резервуарів для летючих рідин вимагає розуміння парційного тиску для запобігання надмірному тиску.

Екологічна наука

Моделювання атмосферного забруднення: Дані про парційний тиск допомагають прогнозувати, як хімікати будуть розподілятися між повітрям і водою в навколишньому середовищі.
Очищення води: Розуміння парційного тиску забруднювачів допомагає у проектуванні ефективних процесів аерації для очищення води.

Фармацевтична промисловість

Формулювання ліків: Парційний тиск впливає на стабільність і термін придатності рідких медикаментів і визначає відповідні вимоги до упаковки.
Процеси заморожування-сушіння: Процеси ліофілізації залежать від розуміння поведінки парційного тиску води та розчинників при різних температурах.

Лабораторні застосування

Вакуумна дистиляція: Обчислення парційного тиску при знижених тисках допомагає визначити відповідні умови для вакуумної дистиляції.
Ротаційне випаровування: Оптимізація налаштувань ротаційного випарника на основі парційного тиску розчинника підвищує ефективність і запобігає бомбардуванню.
Зберігання летючих хімікатів: Правильні умови зберігання летючих хімікатів визначаються на основі їх характеристик парційного тиску.

Безпекові застосування

Обробка небезпечних матеріалів: Дані про парційний тиск є критично важливими для оцінки ризиків пожежі та вибуху летючих речовин.
Вибір респіраторів: Вибір відповідного респіраторного захисту здійснюється на основі парційного тиску небезпечних хімікатів.

Альтернативні методи визначення парційного тиску

Хоча рівняння Антуана забезпечує хорошу точність для багатьох застосувань, існують альтернативні методи визначення парційного тиску:

Рівняння Клаузіуса-Клапейрона: Більш фундаментальне термодинамічне рівняння, яке пов'язує парційний тиск з температурою, ентальпією випаровування та газовою сталою.
Рівняння Вагнера: Пропонує покращену точність на більш широких температурних діапазонах, але вимагає більше параметрів.
Прямі вимірювання: Експериментальні методи, такі як ізотеніскопія, ебуліометрія або методи насичення газом, забезпечують прямі вимірювання парційного тиску.
Методи групового внеску: Ці методи оцінюють парційний тиск на основі молекулярної структури, коли експериментальні дані недоступні.
Обчислювальна хімія: Методи молекулярного моделювання можуть прогнозувати парційний тиск з перших принципів.

Історичний розвиток обчислення парційного тиску

Концепція парційного тиску значно еволюціонувала протягом століть:

Ранні спостереження (17-18 століття): Вчені, такі як Роберт Бойль і Жак Шарль, спостерігали за зв'язком між тиском, об'ємом і температурою газів, але ще не формалізували концепції парційного тиску.
Закон часткових тисків Далтона (1801): Джон Далтон запропонував, що загальний тиск газової суміші дорівнює сумі тисків, які кожен газ чинитиме, якщо він займав би об'єм окремо, закладаючи основу для розуміння парційного тиску.
Рівняння Клаузіуса-Клапейрона (1834): Бенуа Пол Еміль Клапейрон і пізніше Рудольф Клаузіус розробили теоретичну основу, що пов'язує парційний тиск з температурою та теплотворенням випаровування.
Рівняння Антуана (1888): Луї Шарль Антуан розробив своє спрощене рівняння для обчислення парційного тиску, яке залишається широко використовуваним до сьогодні завдяки своїй практичній простоті та точності.
Сучасні розробки (20 століття і далі): Більш складні рівняння, такі як рівняння Вагнера, та обчислювальні методи були розроблені для досягнення більшої точності на більш широких температурних діапазонах.
Обчислювальні методи (21 століття): Сучасні методи обчислювальної хімії тепер дозволяють прогнозувати парційний тиск на основі молекулярної структури та перших принципів.

Приклади коду для обчислення парційного тиску

Ось приклади того, як реалізувати рівняння Антуана для обчислення парційного тиску на різних мовах програмування:

1' Функція Excel для обчислення парційного тиску за допомогою рівняння Антуана
2Function VaporPressure(temperature As Double, A As Double, B As Double, C As Double) As Double
3    VaporPressure = 10 ^ (A - B / (C + temperature))
4End Function
5
6' Приклад використання для води при 25°C
7' =VaporPressure(25, 8.07131, 1730.63, 233.426)
8

1import math
2
3def calculate_vapor_pressure(temperature, A, B, C):
4    """
5    Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
6    
7    Аргументи:
8        temperature: Температура в Цельсіях
9        A, B, C: Константи рівняння Антуана для речовини
10        
11    Повертає:
12        Парційний тиск в мм рт. ст.
13    """
14    return 10 ** (A - B / (C + temperature))
15
16# Приклад для води при 25°C
17water_constants = {"A": 8.07131, "B": 1730.63, "C": 233.426}
18temperature = 25
19vapor_pressure = calculate_vapor_pressure(
20    temperature, 
21    water_constants["A"], 
22    water_constants["B"], 
23    water_constants["C"]
24)
25print(f"Парційний тиск води при {temperature}°C: {vapor_pressure:.2f} мм рт. ст.")
26

1/**
2 * Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
3 * @param {number} temperature - Температура в Цельсіях
4 * @param {number} A - Константа Антуана A
5 * @param {number} B - Константа Антуана B
6 * @param {number} C - Константа Антуана C
7 * @returns {number} Парційний тиск в мм рт. ст.
8 */
9function calculateVaporPressure(temperature, A, B, C) {
10  return Math.pow(10, A - B / (C + temperature));
11}
12
13// Приклад для етанолу при 30°C
14const ethanolConstants = {
15  A: 8.20417,
16  B: 1642.89,
17  C: 230.3
18};
19
20const temperature = 30;
21const vaporPressure = calculateVaporPressure(
22  temperature,
23  ethanolConstants.A,
24  ethanolConstants.B,
25  ethanolConstants.C
26);
27
28console.log(`Парційний тиск етанолу при ${temperature}°C: ${vaporPressure.toFixed(2)} мм рт. ст.`);
29

1public class VaporPressureCalculator {
2    /**
3     * Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
4     * 
5     * @param temperature Температура в Цельсіях
6     * @param A Константа Антуана A
7     * @param B Константа Антуана B
8     * @param C Константа Антуана C
9     * @return Парційний тиск в мм рт. ст.
10     */
11    public static double calculateVaporPressure(double temperature, double A, double B, double C) {
12        return Math.pow(10, A - B / (C + temperature));
13    }
14    
15    public static void main(String[] args) {
16        // Приклад для ацетону при 20°C
17        double temperature = 20;
18        double A = 7.11714;
19        double B = 1210.595;
20        double C = 229.664;
21        
22        double vaporPressure = calculateVaporPressure(temperature, A, B, C);
23        System.out.printf("Парційний тиск ацетону при %.1f°C: %.2f мм рт. ст.%n", temperature, vaporPressure);
24    }
25}
26

1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <iomanip>
4
5/**
6 * Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
7 * 
8 * @param temperature Температура в Цельсіях
9 * @param A Константа Антуана A
10 * @param B Константа Антуана B
11 * @param C Константа Антуана C
12 * @return Парційний тиск в мм рт. ст.
13 */
14double calculateVaporPressure(double temperature, double A, double B, double C) {
15    return pow(10.0, A - B / (C + temperature));
16}
17
18int main() {
19    // Приклад для бензолу при 25°C
20    double temperature = 25.0;
21    double A = 6.90565;
22    double B = 1211.033;
23    double C = 220.79;
24    
25    double vaporPressure = calculateVaporPressure(temperature, A, B, C);
26    
27    std::cout << "Парційний тиск бензолу при " << temperature << "°C: " 
28              << std::fixed << std::setprecision(2) << vaporPressure << " мм рт. ст." << std::endl;
29    
30    return 0;
31}
32

1# Функція R для обчислення парційного тиску за допомогою рівняння Антуана
2calculate_vapor_pressure <- function(temperature, A, B, C) {
3  return(10^(A - B / (C + temperature)))
4}
5
6# Приклад для толуолу при 30°C
7temperature <- 30
8toluene_constants <- list(A = 6.95464, B = 1344.8, C = 219.482)
9
10vapor_pressure <- calculate_vapor_pressure(
11  temperature, 
12  toluene_constants$A, 
13  toluene_constants$B, 
14  toluene_constants$C
15)
16
17cat(sprintf("Парційний тиск толуолу при %.1f°C: %.2f мм рт. ст.\n", 
18            temperature, vapor_pressure))
19

1/**
2 * Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
3 * 
4 * - Параметри:
5 *   - temperature: Температура в Цельсіях
6 *   - a: Константа Антуана A
7 *   - b: Константа Антуана B
8 *   - c: Константа Антуана C
9 * - Повертає: Парційний тиск в мм рт. ст.
10 */
11func calculateVaporPressure(temperature: Double, a: Double, b: Double, c: Double) -> Double {
12    return pow(10, a - b / (c + temperature))
13}
14
15// Приклад для хлороформу при 25°C
16let temperature = 25.0
17let a = 6.95465
18let b = 1170.966
19let c = 226.232
20
21let vaporPressure = calculateVaporPressure(temperature: temperature, a: a, b: b, c: c)
22print("Парційний тиск хлороформу при \(temperature)°C: \(String(format: "%.2f", vaporPressure)) мм рт. ст.")
23

1using System;
2
3class VaporPressureCalculator
4{
5    /**
6     * Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
7     * 
8     * @param temperature Температура в Цельсіях
9     * @param A Константа Антуана A
10     * @param B Константа Антуана B
11     * @param C Константа Антуана C
12     * @return Парційний тиск в мм рт. ст.
13     */
14    public static double CalculateVaporPressure(double temperature, double A, double B, double C)
15    {
16        return Math.Pow(10, A - B / (C + temperature));
17    }
18    
19    static void Main(string[] args)
20    {
21        // Приклад для діетилового ефіру при 20°C
22        double temperature = 20.0;
23        double A = 6.92333;
24        double B = 1064.07;
25        double C = 228.8;
26        
27        double vaporPressure = CalculateVaporPressure(temperature, A, B, C);
28        Console.WriteLine($"Парційний тиск діетилового ефіру при {temperature}°C: {vaporPressure:F2} мм рт. ст.");
29    }
30}
31

1<?php
2/**
3 * Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
4 * 
5 * @param float $temperature Температура в Цельсіях
6 * @param float $A Константа Антуана A
7 * @param float $B Константа Антуана B
8 * @param float $C Константа Антуана C
9 * @return float Парційний тиск в мм рт. ст.
10 */
11function calculateVaporPressure($temperature, $A, $B, $C) {
12    return pow(10, $A - $B / ($C + $temperature));
13}
14
15// Приклад для метанолу при 30°C
16$temperature = 30.0;
17$A = 8.08097;
18$B = 1582.271;
19$C = 239.726;
20
21$vaporPressure = calculateVaporPressure($temperature, $A, $B, $C);
22printf("Парційний тиск метанолу при %.1f°C: %.2f мм рт. ст.\n", $temperature, $vaporPressure);
23?>
24

1package main
2
3import (
4    "fmt"
5    "math"
6)
7
8/**
9 * Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
10 * 
11 * @param temperature Температура в Цельсіях
12 * @param A Константа Антуана A
13 * @param B Константа Антуана B
14 * @param C Константа Антуана C
15 * @return Парційний тиск в мм рт. ст.
16 */
17func calculateVaporPressure(temperature, A, B, C float64) float64 {
18    return math.Pow(10, A - B/(C + temperature))
19}
20
21func main() {
22    // Приклад для води при 50°C
23    temperature := 50.0
24    A := 8.07131
25    B := 1730.63
26    C := 233.426
27    
28    vaporPressure := calculateVaporPressure(temperature, A, B, C)
29    fmt.Printf("Парційний тиск води при %.1f°C: %.2f мм рт. ст.\n", temperature, vaporPressure)
30}
31

1/**
2 * Обчислити парційний тиск за допомогою рівняння Антуана
3 * 
4 * @param temperature Температура в Цельсіях
5 * @param a Константа Антуана A
6 * @param b Константа Антуана B
7 * @param c Константа Антуана C
8 * @return Парційний тиск в мм рт. ст.
9 */
10fn calculate_vapor_pressure(temperature: f64, a: f64, b: f64, c: f64) -> f64 {
11    10.0_f64.powf(a - b / (c + temperature))
12}
13
14fn main() {
15    // Приклад для ацетону при 15°C
16    let temperature = 15.0;
17    let a = 7.11714;
18    let b = 1210.595;
19    let c = 229.664;
20    
21    let vapor_pressure = calculate_vapor_pressure(temperature, a, b, c);
22    println!("Парційний тиск ацетону при {:.1}°C: {:.2} мм рт. ст.", temperature, vapor_pressure);
23}
24

Поширені запитання про парційний тиск

Що таке парційний тиск простими словами?

Парційний тиск — це тиск, який чинить пара, коли вона знаходиться в рівновазі зі своєю рідкою або твердою формою при специфічній температурі. Він вимірює, наскільки легко речовина випаровується — речовини з вищим парційним тиском випаровуються легше, ніж ті, що мають нижчий парційний тиск.

Як температура впливає на парційний тиск?

Температура має сильний позитивний вплив на парційний тиск. Коли температура підвищується, молекули отримують більше кінетичної енергії, що дозволяє більшій кількості з них подолати міжмолекулярні сили і втекти в газову фазу. Це співвідношення експоненціальне, а не лінійне, тому криві парційного тиску показують різке збільшення при вищих температурах.

У чому різниця між парційним тиском і атмосферним тиском?

Парційний тиск — це тиск, що чинить пара конкретної речовини, коли вона знаходиться в рівновазі зі своєю рідкою або твердою фазою. Атмосферний тиск — це загальний тиск, що чинять всі гази в атмосфері Землі. Коли парційний тиск речовини дорівнює атмосферному тиску, речовина закипає.

Чому парційний тиск важливий у процесах дистиляції?

Дистиляція базується на різницях у парційних тисках між компонентами. Речовини з вищими парційними тисками випаровуються легше і можуть бути відокремлені від тих, що мають нижчі парційні тиски. Розуміння парційного тиску допомагає оптимізувати умови дистиляції для ефективного розділення.

Чи можна виміряти парційний тиск безпосередньо?

Так, парційний тиск можна виміряти безпосередньо за допомогою кількох експериментальних методів:

Метод ізотеніскопії
Статичний метод (манометричний метод)
Динамічний метод (метод температури кипіння)
Метод насичення газом
Метод еффузії Кнудсена

Що відбувається, коли парційний тиск дорівнює атмосферному тиску?

Коли парційний тиск речовини дорівнює навколишньому атмосферному тиску, речовина закипає. Саме тому вода закипає при 100°C на рівні моря (де атмосферний тиск приблизно 760 мм рт. ст.), але закипає при нижчих температурах на великих висотах, де атмосферний тиск нижчий.

Наскільки точним є рівняння Антуана для обчислення парційного тиску?

Рівняння Антуана забезпечує хорошу точність (зазвичай в межах 1-5%) в межах специфічного температурного діапазону для кожної речовини. За межами цих діапазонів точність знижується. Для високоточної роботи або екстремальних умов можуть бути переваги більш складних рівнянь, таких як рівняння Вагнера.

Які одиниці зазвичай використовуються для парційного тиску?

Звичайні одиниці для парційного тиску включають:

Міліметри ртутного стовпа (мм рт. ст.)
Торр (1 Торр = 1 мм рт. ст.)
Паскалі (Па) або кілопаскалі (кПа)
Атмосфери (атм)
Фунти на квадратний дюйм (psi)

Як молекулярна структура впливає на парційний тиск?

Молекулярна структура значно впливає на парційний тиск через:

Молекулярну масу: важчі молекули зазвичай мають нижчі парційні тиски
Міжмолекулярні сили: сильніші сили (водневі зв'язки, диполь-дипольні взаємодії) призводять до нижчих парційних тисків
Форма молекули: більш компактні молекули часто мають вищі парційні тиски, ніж витягнуті
Функціональні групи: полярні групи, такі як -OH, зазвичай знижують парційний тиск

Чи можу я використовувати цей калькулятор для сумішей речовин?

Цей калькулятор призначений для чистих речовин. Для сумішей парційний тиск слідує закону Рауля для ідеальних розчинів, де частковий парційний тиск кожного компонента дорівнює його молярній частці, помноженій на його чистий парційний тиск. Для неідеальних сумішей потрібно враховувати коефіцієнти активності.

Список літератури

Полінг, Б. Е., Празнітц, Дж. М., & О'Коннелл, Дж. П. (2001). Властивості газів і рідин (5-е вид.). McGraw-Hill.
Сміт, Дж. М., Ван Несс, Х. С., & Абботт, М. М. (2017). Вступ до термодинаміки хімічної інженерії (8-е вид.). McGraw-Hill Education.
Антуан, К. (1888). "Тензії парів: нове співвідношення між тисками та температурами." Комptes Rendus des Séances de l'Académie des Sciences, 107, 681-684, 778-780, 836-837.
NIST Chemistry WebBook, SRD 69. Національний інститут стандартів і технологій. https://webbook.nist.gov/chemistry/
Яус, К. Л. (2007). Довідник Яуса з парційного тиску: Константи Антуана (2-е вид.). Gulf Professional Publishing.
Рейд, Р. Х., & Грін, Д. В. (2008). Довідник хімічних інженерів Перрі (8-е вид.). McGraw-Hill.
Перрі, Р. Х., & Грін, Д. В. (2008). Довідник хімічних інженерів Перрі (8-е вид.). McGraw-Hill.

Висновок

Калькулятор парційного тиску надає швидкий і точний спосіб оцінити парційний тиск різних речовин при різних температурах, використовуючи добре відоме рівняння Антуана. Розуміння парційного тиску є критично важливим для численних застосувань у хімії, хімічній інженерії, екологічній науці та управлінні безпекою.

Використовуючи цей калькулятор, ви можете:

Прогнозувати фазову поведінку речовин
Проектувати ефективні процеси дистиляції та розділення
Оцінювати ризики безпеки, пов'язані з летючими хімікатами
Оптимізувати умови зберігання для хімікатів
Краще розуміти явища випаровування та конденсації

Для отримання найбільш точних результатів переконайтеся, що ви працюєте в межах допустимого температурного діапазону для вибраної вами речовини. Для спеціалізованих застосувань, які вимагають вищої точності або для речовин, не включених до нашої бази даних, розгляньте можливість звернення до більш комплексних довідкових джерел або проведення прямих експериментальних вимірювань.

Спробуйте наш калькулятор парційного тиску сьогодні, щоб швидко визначити парційні тиски для ваших хімічних застосувань та експериментів!

💬

Зворотній зв'язок

💬

Клацніть на спливаюче вікно зворотного зв'язку, щоб почати надавати відгуки про цей інструмент

🔗

Пов'язані Інструменти

Відкрийте більше інструментів, які можуть бути корисними для вашого робочого процесу

Калькулятор парціального тиску для газових сумішей | Закон Далтона

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор парціального тиску за законом Рауля для хімії розчинів

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор температури кипіння - Визначте температури кипіння при будь-якому тиску

Спробуйте цей інструмент

Калькулятор парового тиску: оцініть летючість речовини

Оцінювач парового тиску

Паровий тиск

Формула розрахунку

Паровий тиск vs Температура

Документація

Калькулятор парційного тиску: точна оцінка парційного тиску речовини

Вступ до парційного тиску

Наука про парційний тиск

Рівняння Антуана для обчислення парційного тиску

Константи Антуана для поширених речовин

Візуалізація парційного тиску

Як користуватися калькулятором парційного тиску

Приклад покрокового обчислення

Розуміння результатів парційного тиску

Реалізація мобільного додатку

Особливості мобільного додатку

Практичні застосування обчислень парційного тиску

Хімічна інженерія та проектування процесів

Екологічна наука

Фармацевтична промисловість

Лабораторні застосування

Безпекові застосування

Альтернативні методи визначення парційного тиску

Історичний розвиток обчислення парційного тиску

Приклади коду для обчислення парційного тиску

Поширені запитання про парційний тиск

Що таке парційний тиск простими словами?

Як температура впливає на парційний тиск?

У чому різниця між парційним тиском і атмосферним тиском?

Чому парційний тиск важливий у процесах дистиляції?

Чи можна виміряти парційний тиск безпосередньо?

Що відбувається, коли парційний тиск дорівнює атмосферному тиску?

Наскільки точним є рівняння Антуана для обчислення парційного тиску?

Які одиниці зазвичай використовуються для парційного тиску?

Як молекулярна структура впливає на парційний тиск?

Чи можу я використовувати цей калькулятор для сумішей речовин?

Список літератури

Висновок

Зворотній зв'язок

Пов'язані Інструменти

Калькулятор парціального тиску для газових сумішей | Закон Далтона

Калькулятор парціального тиску за законом Рауля для хімії розчинів

Калькулятор температури кипіння - Визначте температури кипіння при будь-якому тиску

Калькулятор моляльності: Інструмент для розрахунку концентрації розчину

Калькулятор швидкості ефузії: порівняння ефузії газів за законом Греама

Калькулятор потенціалу води: аналіз потенціалу розчинника та тиску