Температура кипения (формула примеры)

Температура кипения это температура, при которой давление паров жидкости равно давлению окружающей среды, и жидкость превращается в пар.

Явление кипения зависит от давления, и, следовательно, температура кипения жидкости может изменяться в зависимости от окружающего давления.

Например, из-за изменения атмосферного давления на разных высотах вода закипает при температуре 100°C (212°F) на уровне моря, но при температуре 93,4°C (200,1°F), на высоте 1 905 метров (6 250 футов).

При заданном давлении разные жидкости будут кипеть при разных температурах.

Что такое температура кипения

Мы знаем, что чистая вода кипит при температуре 100°C при давлении 1 атм, но интересная вещь происходит с температурой кипения, если мы добавляем в эту воду небольшое количество соли.

Экспериментально доказано, что добавление в жидкость любой формы нелетучего растворимого вещества повышает ее температуру кипения.

Величина, на которую изменяется температура кипения, прямо пропорциональна количеству добавляемого растворимого вещества.

Пусть T⁰_b обозначает температуру кипения чистой жидкости, а T_b обозначает температуру кипения раствора (растворенное вещество + чистая жидкость). Затем,

T_b m

T_b = K_b m

Где ΔT_b = T⁰_b − T_b — повышение температуры кипения,

‘m’ — это молярность,

‘K_b’ — это молярная высота, температура кипения или эбуллиоскопическая константа, значение которой зависит только от растворителя

Далее уравнение можно записать в виде,

ΔT_b = (1000 × K_b × w) / (M × W)

где ‘вес растворенного вещества ‘ — молярная масса растворенного вещества, а » W’ — вес растворителя в граммах.

Пример решения задачи на температуру кипения

Пример: Каково повышение температуры кипения, когда 147 г молочной кислоты (C₆H105) растворяется в 647г циклогексана (C₆H₁₂)? Постоянная температура кипения циклогексана составляет 2,79°C/м.

Решение: Определите молярность раствора молочной кислоты

m = (147 г / 162,14 г/моль) / 0,647 кг = 1,40127

ΔT_b = K_b m

ΔT_b = (2,79°C, кг моль-1) (1,40127 моль/кг)

ΔT_b = 3,91°C

Зависит ли температура кипения от примесей

Когда в кипящую жидкость добавляется примесь или растворенное вещество (нелетучее), температура ее кипения увеличивается.

Это указывает на то, что растворы, как правило, имеют более высокую температуру кипения по сравнению с чистыми растворителями.

Например, если вы добавите в кипящую воду нелетучие примеси, такие как немного сахара или щепотку соли, ее температура кипения повысится.

Пример решения задачи на зависимость температуры кипения от примесей

Вопрос: Раствор 10,0 г нелетучего, не диссоциирующего соединения, растворенный в 0,200 кг бензола, кипит при 81,2 °C. Рассчитайте молекулярную массу соединения.

Эбуллиоскопическая постоянная для бензола: 2,53 °C/м и температура кипения чистого бензола: 80,1°C

Примеры ответов:

1. 115 г/моль
2. 145 г/моль
3. 120 г/моль
4. 100 г/моль

Ответ: (а)

Решение:

ΔT_b = (1000 × K_b × w) / (M × W)

1.1 = (1000×2,53×10) / (М×200)

M = 115 г/моль

Интересные факты о температуре кипения

• Знаете ли вы, что если вы подниметесь на гору, то обнаружите, что температура кипения там снижается? Это происходит главным образом потому, что чем выше температура, тем больше пара вы найдете!
• Вы можете вскипятить воду, чтобы использовать ее в качестве дезинфицирующего средства. Да! Это связано с тем, что при кипячении воды микроорганизмы и бактерии повреждаются из-за ее обжигающего тепла, в результате чего ее можно легко использовать как отличный способ дезинфекции и очистки вашего дома. Всего около минуты кипячения воды достаточно, чтобы убить микроорганизмы.
• Как известно, растворитель-это жидкость, которую можно использовать для разбавления и/или растворения раствора. Но знаете ли вы, что вода-отличный и мощный растворитель? Ряд соединений может быть растворен с использованием воды. Например, люди часто используют его в качестве растворителя для своих напитков, таких как кофе и/или чай.
• Хотя добавление различных типов растворенных веществ в воду, когда она кипит, имеет тенденцию изменять ее температуру кипения, увеличивая ее, спирт является типом летучего растворенного вещества, которое при добавлении в него в конечном итоге снижает температуру кипения воды.
• Вода имеет тенденцию кипеть при относительно более низкой температуре, когда она кипит на большей высоте.

Часто задоваемы вопросы отверы о температуре кипения?

Температура кипения некоторых веществ?

1. Температура кипения воды — 100 °C
2. Температура кипения спирта — 78, 39 °C
3. Температура кипения масла — средняя температура 120-150°C
4. Температура кипения сахара — 190 °C
5. Температура кипения антифриза — от 108 до 125 °C
6. Температура кипения молока — 100,5 °С
7. Температура кипения железа — 2862 °C
8. Температура кипения меди — 2567 °С
9. Температура кипения ртути — 356, 58 °C

Каковы основные аспекты, от которых, как правило, зависит температура кипения жидкости?

Температура, атмосферное давление и давление паров жидкости являются тремя основными факторами, на которых основана температура кипения конкретной жидкости.

Пар имеет тенденцию увеличиваться с повышением температуры, что соответственно влияет на температуру кипения жидкости.

Атмосферное давление, как правило, влияет на температуру кипения совершенно аналогичным образом, поскольку чем больше давление, тем выше будет температура кипения.

И давление пара столь же важно, потому что чем выше это давление, тем быстрее жидкость испарится.

Какой элемент имеет самую низкую и самую высокую температуру кипения?

Вода имеет самую высокую температуру кипения — 100°C. Молекулы, присутствующие в воде, могут объединяться, образуя прочные водородные связи друг с другом.

И в результате образующаяся межмолекулярная сила настолько сильна, что требуется огромное количество энергии, чтобы разделить ее на части. Именно по этой причине вода имеет высокую температуру кипения.

Жидкий гелий, с другой стороны, имеет самую низкую температуру кипения — 4,2°C выше абсолютного нуля.

Это происходит потому, что связи, которые образует этот элемент, слабее по своей природе и требуют меньше энергии, поэтому его температура кипения так низка.