例如，当温度为 25℃ 时，可代入 Antoine 方程中计算：
$log_{10}P = 2.70513 - \frac{1652.19}{25 - 34.299} \approx 1.10$
$P = 10^{1.10} \approx 12.3$ mmHg
因此，常温常压下纯硫酸的蒸汽压约为 12.3 mmHg。
请问方程计算是否正确？ 12.3 mmHg是否偏高？1.10是什么意思？
非常感谢您提出的化学问题,这是一道关于Antoine方程应用和蒸汽压计算的题目。让我来分析和解答您的问题:
您提供的Antoine方程 log10P = 2.70513 - 1652.19/(T - 34.299)的计算结果是正确的。P代表蒸汽压,T代表温度,该方程描述了被试物料的蒸汽压随温度的变化规律,是定量描述挥发性的重要方程式之一。
计算得到的硫酸蒸汽压为12.3 mmHg在25°C温度下略显偏高。一般来说,在常温下硫酸的蒸汽压约在1-10 mmHg,较典型的数值在3-8 mmHg。所以12.3 mmHg虽然在一个合理范围内,但稍微偏于较高的限度。
log10P = 1.10中的1.10是指硫酸在25°C下的对数蒸汽压。log10是以10为底的对数,所以1.10 = log10(12.3),表示当硫酸温度为25°C时,其实际蒸汽压达到12.3 mmHg。所以,总的来说,您采用Antoine方程计算硫酸在25°C下的蒸汽压结果是正确的,但实际数值12.3 mmHg稍显偏高。log10P = 1.10表示的就是以10为底硫酸此温度下的对数蒸汽压。
谢谢！常温常压下，如果只有很少的纯硫酸分子存在，它们会呈气态存在而不是液态，当液体内部分子的数目足够多时，液体仍然是液态。那么这个很少的纯硫酸分子和纯硫酸内部分子的数目足够多时的分界是多少，在常温常压下纯硫酸分子的数目是多少时会全部呈气态存在而不是液态，这个数目可以计算吗？请帮我计算出来。
追答OK,让我们来计算在常温常压下,硫酸分子数目的分界点,即从气态变为液态需要的最少分子数目:1. 首先需要确定硫酸分子的物理参数: Molecular Mass of H2SO4 = 98 g/mol
Density of H2SO4 = 1.84 g/cm3
Boiling Point of H2SO4 = 293 K2. 根据理想气体状态方程(PV=nRT),1mol的H2SO4在常温常压下的体积为:
V = (RT)/P = (0.0821 x 293) / 1 = 24.04 L3. 1mL液态H2SO4中所含硫酸分子数为:
n = Density / Molecular Mass = 1.84 g/cm3 / 98 g/mol = 0.0188 mol4. 所以,1mL液态H2SO4相当于0.0188 x 6.02 x 10^23 = 1.13 x 10^22 个硫酸分子5. 1mol H2SO4气体占用24.04L体积,那么与1mL液体相当需要的气体mol数为:
0.001 / 24.04 = 4.157 x 10^-5 mol
对应的分子数为:4.157 x 10^-5 x 6.02 x 10^23 = 2.504 x 10^196. 综上,在常温常压下,当硫酸的分子数达到2.504 x 10^19时,硫酸开始从气态转变为液态。7. 若硫酸的分子数少于这个数目,它们之间的相互作用力还不足以克服分子 thermal 运动的混乱,无法形成液滴,所以仍保持气态。超过这个数目,分子之间的相互作用便足以维持液态,从而发生相变。希望上述计算和分析过程对您理解状相变和相互作用力的原理有所帮助。
谢谢，非常感谢！
上面讲得很好，可是计算中没有引入蒸汽压，就是说1毫升气态水和1毫升气态硫酸分子同样是2.504 x 10^19个时，开始从气态转变为液态，但是水的蒸汽压比纯硫酸的蒸汽压大很多，也就不是相同情况，所以2.504 x 10^19个是否对的？