Константы Антуана для изопропилового спирта

Константы Антуана для изопропилового спирта применяются в физической химии для расчета давления насыщенного пара жидкой фазы. В градусах Цельсия и миллиметрах ртутного столба при температурах от 0 до 100 градусов коэффициент A равен 8,00308, B составляет 1505,52, а C равен 211,60. Для расчетов в килопаскалях и Кельвинах используют коэффициенты A = 6,866, B = 1360,13 и C = -72,3. Выбор конкретного набора определяется рабочим диапазоном.

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

Разбор по случаям

Примеры

Расчет давления пара при 20 °C. Дано: температура $T = 20^\circ\text{C}$.

Используем формулу $\log_{10} P = A - \frac{B}{T + C}$ с коэффициентами $A = 8.00308$, $B = 1505.52$, $C = 211.60$.

Подставляем: $\log_{10} P = 8.00308 - \frac{1505.52}{20 + 211.60} = 8.00308 - 6.5005 = 1.50258$.

Потенцируем: $P = 10^{1.50258} \approx 31.81\text{ мм рт. ст.}$ Ответ: давление пара изопропанола при двадцати градусах равно 31,81 миллиметра ртутного столба.

Определение температуры кипения при 760 мм рт. ст.. Дано: давление $P = 760\text{ мм рт. ст.}$ Выражаем температуру: $T = \frac{B}{A - \log_{10} P} - C$.

Вычисляем десятичный логарифм: $\log_{10}(760) \approx 2.88081$.

Подставляем значения констант: $T = \frac{1505.52}{8.00308 - 2.88081} - 211.60 = \frac{1505.52}{5.12227} - 211.60 = 293.92 - 211.60 = 82.32^\circ\text{C}$.

Ответ: температура кипения изопропанола при нормальном атмосферном давлении составляет 82,32 градуса Цельсия.

Расчет давления пара при 50 °C в кПа. Рассчитаем давление насыщенного пара изопропилового спирта при температуре $50$ °C, используя уравнение Антуана для килопаскалей и Кельвинов. Для данного температурного диапазона применяются коэффициенты: $A = 6,866$, $B = 1360,13$, $C = -72,3$. Сначала переводим температуру из градусов Цельсия в Кельвины: $T = 50 + 273,15 = 323,15$ K.

Далее подставляем значения в формулу: $\log_{10}(P) = 6,866 - \frac{1360,13}{323,15 - 72,3}$.

Вычисляем знаменатель дроби: $323,15 - 72,3 = 250,85$.

Делим числитель на знаменатель: $1360,13 / 250,85 \approx 5,4221$.

Вычитаем результат из коэффициента $A$: $6,866 - 5,4221 = 1,4439$.

Для поиска давления возводим $10$ в полученную степень: $P = 10^{1,4439} \approx 27,79$ кПа.

Итоговое давление пара составляет $27,79$ кПа.

Частые ошибки

• Подстановка температуры в Кельвинах в набор эмпирических коэффициентов, рассчитанный строго под градусы Цельсия.
• Использование констант без учета допустимого температурного интервала их применимости.
• Путаница между десятичным логарифмом и натуральным логарифмом при выборе уравнения Антуана.

Коротко

Справочные константы Антуана для изопропилового спирта позволяют точно определять давление пара и температуру кипения смеси. Правильный выбор единиц измерения и диапазона температур гарантирует точность физико-химических расчетов.