Calculateur de Pression de Vapeur

Outil d'Équation d'Antoine et Clausius-Clapeyron

Calculez la pression de vapeur de substances communes à n'importe quelle température en utilisant les équations d'Antoine ou Clausius-Clapeyron. Prend en charge plusieurs unités et applications chimiques réelles.

Exemples de Calculs

Essayez ces exemples de calculs pour voir comment fonctionne le calculateur.

Eau à 25°C (Antoine)

Antoine

Calculez la pression de vapeur de l'eau à 25°C en utilisant l'équation d'Antoine.

Température (°C): 25 °C

Première Température (°C): undefined °C

Deuxième Température (°C): undefined °C

Pression de Vapeur à T₁ (Pa): undefined Pa

Enthalpie de Vaporisation (J/mol): undefined J/mol

Méthode: Antoine Equation

Substance: Water

Unité de Pression: mmHg

Éthanol à 60°C (Antoine)

Antoine

Calculez la pression de vapeur de l'éthanol à 60°C en utilisant l'équation d'Antoine.

Température (°C): 60 °C

Première Température (°C): undefined °C

Deuxième Température (°C): undefined °C

Pression de Vapeur à T₁ (Pa): undefined Pa

Enthalpie de Vaporisation (J/mol): undefined J/mol

Méthode: Antoine Equation

Substance: Ethanol

Unité de Pression: kPa

Eau : Pression à 80°C (Clapeyron)

Clapeyron

Étant donné la pression de vapeur de l'eau à 25°C (3168 Pa) et ΔHvap = 40650 J/mol, calculez la pression de vapeur à 80°C.

Température (°C): undefined °C

Première Température (°C): 25 °C

Deuxième Température (°C): 80 °C

Pression de Vapeur à T₁ (Pa): 3168 Pa

Enthalpie de Vaporisation (J/mol): 40650 J/mol

Méthode: Clausius-Clapeyron Equation

Substance: undefined

Unité de Pression: undefined

Acétone à 40°C (Antoine)

Antoine

Calculez la pression de vapeur de l'acétone à 40°C en utilisant l'équation d'Antoine.

Température (°C): 40 °C

Première Température (°C): undefined °C

Deuxième Température (°C): undefined °C

Pression de Vapeur à T₁ (Pa): undefined Pa

Enthalpie de Vaporisation (J/mol): undefined J/mol

Méthode: Antoine Equation

Substance: Acetone

Unité de Pression: bar

Autres titres
Comprendre la Pression de Vapeur : Un Guide Complet
Maîtrisez les calculs de pression de vapeur pour la chimie, l'ingénierie et les applications réelles.

Qu'est-ce que la Pression de Vapeur ?

  • Définition et Signification Physique
  • Importance en Chimie
  • Facteurs Affectant la Pression de Vapeur
La pression de vapeur est la pression exercée par une vapeur en équilibre avec sa phase liquide ou solide à une température donnée. C'est une propriété fondamentale qui détermine la facilité avec laquelle une substance s'évapore.
Signification Physique de la Pression de Vapeur
À l'équilibre, le taux d'évaporation égale le taux de condensation. La pression à ce point est la pression de vapeur. Les substances à haute pression de vapeur s'évaporent facilement (volatiles), tandis que celles à faible pression de vapeur sont moins volatiles.
Facteurs Affectant la Pression de Vapeur
La température est le facteur principal : à mesure que la température augmente, la pression de vapeur augmente exponentiellement. Les forces intermoléculaires, la masse moléculaire et la présence de solutés affectent également la pression de vapeur.

Exemples de Pression de Vapeur

  • Eau à 25°C : pression de vapeur ≈ 23,8 mmHg
  • Éthanol à 60°C : pression de vapeur ≈ 0,79 bar

Guide Étape par Étape pour Utiliser le Calculateur de Pression de Vapeur

  • Sélectionner la Méthode de Calcul
  • Entrer les Données Requises
  • Interpréter les Résultats
Notre calculateur prend en charge deux méthodes principales : l'équation d'Antoine (pour le calcul direct utilisant les constantes de substance) et l'équation de Clausius-Clapeyron (pour estimer la pression à une nouvelle température étant donné les données de référence et l'enthalpie de vaporisation).
Utilisation de l'Équation d'Antoine
Sélectionnez la substance, entrez la température et choisissez l'unité de pression souhaitée. Le calculateur utilise les constantes d'Antoine spécifiques à la substance pour calculer la pression de vapeur.
Utilisation de l'Équation de Clausius-Clapeyron
Entrez la pression de vapeur connue (P₁) à la température T₁, la nouvelle température T₂ et l'enthalpie de vaporisation (ΔHvap). Le calculateur estime la pression de vapeur à T₂.
Interprétation des Résultats
Les résultats sont affichés dans l'unité sélectionnée. Pour Clausius-Clapeyron, le résultat est toujours en Pascals (Pa).

Exemples Étape par Étape

  • Calculez la pression de vapeur de l'eau à 25°C en utilisant l'équation d'Antoine.
  • Estimez la pression de vapeur à 80°C étant donné P₁ à 25°C et ΔHvap.

Applications Réelles des Calculs de Pression de Vapeur

  • Processus Industriels
  • Science Environnementale
  • Vie Quotidienne
Les calculs de pression de vapeur sont essentiels en génie chimique, science environnementale, météorologie et sécurité des produits. Ils aident à concevoir des colonnes de distillation, prédire les taux d'évaporation et évaluer les dangers chimiques.
Applications Industrielles
Utilisé dans la distillation, la récupération de solvants et la sécurité des processus. Des données précises de pression de vapeur assurent une séparation efficace et un stockage sûr des produits chimiques.
Pertinence Environnementale et Sanitaire
La pression de vapeur affecte la qualité de l'air, la dispersion des polluants et le devenir des produits chimiques dans l'environnement. Elle est également cruciale pour comprendre les phénomènes météorologiques comme l'humidité et la formation de nuages.
Exemples Quotidiens
L'ébullition de l'eau, l'évaporation des parfums et le séchage des vêtements impliquent tous les principes de pression de vapeur.

Exemples d'Applications

  • Conception d'une colonne de distillation pour la séparation éthanol-eau.
  • Prédiction du taux d'évaporation d'un déversement de solvant.

Idées Fausses Courantes et Méthodes Correctes

  • Confusion d'Unités
  • Erreurs de Plage de Température
  • Sélection d'Équation
Les erreurs courantes incluent l'utilisation de mauvaises unités, l'application d'équations en dehors de leur plage de température valide, ou la confusion entre les méthodes d'Antoine et Clausius-Clapeyron.
Cohérence des Unités
Vérifiez toujours que les unités d'entrée et de sortie sont cohérentes. L'équation d'Antoine produit typiquement en mmHg, mais des conversions sont fournies.
Validité de la Plage de Température
Les constantes d'Antoine de chaque substance ne sont valides que dans une plage de température spécifique. L'utilisation de valeurs en dehors de cette plage conduit à des résultats inexacts.
Choisir la Bonne Équation
Utilisez Antoine pour le calcul direct avec des constantes connues. Utilisez Clausius-Clapeyron quand vous avez une pression de référence, une température et une enthalpie de vaporisation.

Lignes Directrices de Bonnes Pratiques

  • N'utilisez pas les constantes d'Antoine pour l'eau en dessous de 1°C ou au-dessus de 100°C.
  • Convertissez toutes les pressions en Pa pour Clausius-Clapeyron.

Dérivation Mathématique et Exemples

  • Équation d'Antoine
  • Équation de Clausius-Clapeyron
  • Conversion de Pression
L'équation d'Antoine est une relation empirique : log₁₀(P) = A - B/(C+T), où P est la pression de vapeur (mmHg), T est la température (°C), et A, B, C sont des constantes spécifiques à la substance.
Équation de Clausius-Clapeyron
L'équation de Clausius-Clapeyron relie la pression de vapeur à deux températures : ln(P₂/P₁) = -ΔHvap/R (1/T₂ - 1/T₁), où P en Pa, T en Kelvin, ΔHvap en J/mol, et R est la constante des gaz (8,314 J/mol·K).
Conversion d'Unité de Pression
Conversions courantes : 1 atm = 101325 Pa = 1,01325 bar = 760 mmHg = 101,325 kPa. Le calculateur convertit automatiquement entre les unités selon les besoins.

Exemples de Calculs

  • Calculez la pression de vapeur de l'acétone à 40°C en utilisant l'équation d'Antoine.
  • Estimez la pression à 80°C pour l'eau en utilisant Clausius-Clapeyron.