La ecuación de Clausius-Clapeyron es una relación llamada así por Rudolf Clausius y Benoit Emile Clapeyron. La ecuación describe la transición de fase entre dos fases de materia que tienen la misma composición.
Por lo tanto, la ecuación de Clausius-Clapeyron se puede usar para estimar la presión de vapor en función de la temperatura o para encontrar el calor de la transición de fase a partir de presiones de vapor a dos temperaturas Cuando se grafica, la relación entre la temperatura y la presión de un líquido es una curva en lugar de una línea recta. En el caso del agua, por ejemplo, la presión de vapor aumenta mucho más rápido que la temperatura. La ecuación de Clausius-Clapeyron da la pendiente de las tangentes a la curva.
La ecuación de Clausius-Clapeyron relaciona las presiones de vapor de una solución a diferentes temperaturas con la calor de vaporización. La ecuación de Clausius-Clapeyron se expresa mediante
ln [PT1, vap/PAGT2, vap] = (ΔHvap/R)[1/T2 - 1 / T1]
Dónde:
ΔHvap es la entalpía de vaporización de la solución
R es el constante de gas ideal = 0.008314 kJ / K · mol
T1 y T2 son los temperaturas absolutas de la solución en Kelvin
PAGT1, vap y PT2, vap es la presión de vapor de la solución a la temperatura T1 y T2
En [10 torr / PT2, vap] = (47.2 kJ / mol / 0.008314 kJ / K · mol) [1 / 325.95 K - 1 / 287.85 K]
En [10 torr / PT2, vap] = 5677 (-4.06 x 10-4)
En [10 torr / PT2, vap] = -2.305
tomar el antilog de ambos lados 10 torr / PT2, vap = 0.997
PAGT2, vap/ 10 torr = 10.02
PAGT2, vap = 100.2 torr