L'equazione di Clausius-Clapeyron è una relazione chiamata per Rudolf Clausius e Benoit Emile Clapeyron. L'equazione descrive la transizione di fase tra due fasi della materia che hanno la stessa composizione.
Pertanto, l'equazione di Clausius-Clapeyron può essere utilizzata per stimare la tensione di vapore in funzione della temperatura o per trovare il calore della transizione di fase dal pressioni di vapore a due temperature. Se rappresentata graficamente, la relazione tra temperatura e pressione di un liquido è una curva anziché una linea retta. Nel caso dell'acqua, ad esempio, la pressione del vapore aumenta molto più velocemente della temperatura. L'equazione di Clausius-Clapeyron fornisce la pendenza delle tangenti alla curva.
L'equazione di Clausius-Clapeyron mette in relazione le pressioni di vapore di una soluzione a diverse temperature con calore di vaporizzazione. L'equazione di Clausius-Clapeyron è espressa da
ln [PT1, vap/ PT2, vap] = (ΔHvap/R)[1/T2 - 1 / T1]
Dove:
AHvap è l'entalpia di vaporizzazione della soluzione
R è il costante di gas ideale = 0,008314 kJ / K · mol
T1 e T2 sono i temperature assolute della soluzione in Kelvin
PT1, vap e PT2, vap è la tensione di vapore della soluzione alla temperatura T1 e T2
[10 torr / PT2, vap] = (47.2 kJ / mol / 0.008314 kJ / K · mol) [1 / 325.95 K - 1 / 287.85 K]
[10 torr / PT2, vap] = 5677 (-4,06 x 10-4)
[10 torr / PT2, vap] = -2.305
prendere l'antilog di entrambi i lati 10 torr / PT2, vap = 0.997
PT2, vap/ 10 torr = 10.02
PT2, vap = 100,2 torr