Is kookpunt een fysieke eigenschap: hoe, waarom en gedetailleerde feiten?

In dit artikel bespreken we de eigenschappen van het kookpunt en is kookpunt een fysieke eigenschap of niet met gedetailleerde feiten.

Een kookpunt is een fysieke eigenschap van een materie omdat we de temperatuur van de kokende vloeistof kunnen meten zonder de chemische eigenschappen van de vloeistof te verstoren.

Hoe is kookpunt een fysieke eigenschap?

Het kookpunt is een temperatuur waarbij het systeem van fase verandert van de ene vorm naar de andere.

De warmte-energie die door de externe bronnen aan de vloeistof wordt geleverd, wordt omgezet in thermische energie die de temperatuur van de vloeistof verhoogt, wat wordt gemeten met behulp van de thermometer, en is daarom een ​​fysieke eigenschap van de vloeistoffen.

Is kookpunt een fysieke eigenschap?
Vloeistof tot dampfase bij het bereiken van het kookpunt; Afbeelding tegoed: Pixabay

Het kookpunt resulteert in de verandering van de vloeibare toestand van de materie in de damptoestand. Dit is duidelijk te wijten aan het feit dat de opening tussen de moleculen groter wordt, wat resulteert in de fysieke verandering van de zaak.

het koken punt leidt tot de verandering in de fase van de materie, en ook het volume van de moleculen die de ruimte innemen, neemt toe, en dus neemt de dichtheid van de materie af.

Lees meer over Hoe wordt warmte overgedragen door straling: uitgebreide uitleg.

Is verandering in kookpunt een fysieke eigenschap?

Het kookpunt hangt ook af van de chemische samenstelling, de dichtheid van moleculen en de atmosferische druk.

Als u de druk waarbij de vloeistof kookt dan het kookpunt van de vloeistof wordt verlaagd; terwijl als de uitoefening van druk toeneemt, de vloeistof bij een hogere temperatuur gaat koken.

Het kookpunt is recht evenredig met de druk waaraan het systeem wordt blootgesteld. Dus, volgens de ideale gaswet,

"Het product van het volume van de moleculen die in het systeem aanwezig zijn en de druk die op het systeem invalt, is gelijk aan de temperatuur van het systeem en de universele gasconstante."

Dit wordt gegeven door de relatie, PV=nRT

Waar P een druk is

V is een volume van het systeem

T is een temperatuur

R is een gasconstante die gelijk is aan 8.314 J/mol K

n is een aantal mol

Bij constante temperatuur is het volume omgekeerd evenredig met de druk op het systeem. Naarmate de druk toeneemt, neemt het volume van het systeem af. En bij constante druk verhoogt het volume van het systeem de warmte-energie die nodig is om de temperatuur van een systeem te verhogen.

De kookpunt is gerelateerd aan de temperatuur en druk door Clausius - Clapeyron vergelijking as

gif

Waar TB is een temperatuur van het kookpunt

T is een temperatuur van een vloeistof

R is een ideale gasconstante R=8.314 J/mol K

P is een dampdruk

P0 is de druk bij temperatuur T

Hvap is een verdampingswarmte

De verdampingswarmte is de hoeveelheid warmte die nodig is om de fase van de vloeistof om te zetten in dampen.

We kunnen de vergelijking voor het kookpunt van deze vergelijking formuleren, dus we hebben

gif.latex?T B%3D%5Cleft%20%28%20%5Cfrac%7B1%7D%7BT%7D %5Cfrac%7B8

De verandering in het kookpunt treedt op als gevolg van de variaties in de druk, wat een fysieke eigenschap is. Er zijn ook geen variaties in de chemische eigenschappen van de vloeistof of andere veranderingen in de materie. De verandering in het kookpunt is dus duidelijk een fysieke eigenschap van de vloeistof.

Lees meer over Voorbeelden van convectiewarmteoverdracht: kritische feiten.

Hoe is verandering in kookpunt een fysieke eigenschap?

Het kookpunt van de vloeistof kan worden gemeten en ook de variatie in het kookpunt kan worden bepaald.

De verandering in kookpunt treedt op als gevolg van een verandering in de druk of het toevoegen van onzuiverheden aan het volume van een vloeistof. Maar het kookpunt brengt geen variaties in een vloeistof, hoewel het de scheidingsafstand tussen de moleculen verlengt.

De fysieke eigenschappen van de materie kunnen worden gemeten of opgemerkt zonder de chemische eigenschappen van de materie te veranderen. Bij blootstelling van het systeem aan de externe warmtebron, zal de warmte energie wordt omgezet in thermisch energie. De moleculen waaruit de vloeistof bestaat, bewegen steeds verder van elkaar af, waardoor de dichtheid van het systeem per volume-eenheid van de vloeistof afneemt. Deze energie wordt verkregen door de moleculen en ontsnapt in de lucht en krijgt voldoende potentiële energie.

Lees meer over Voorbeeld van fysieke onomkeerbare verandering: gedetailleerde analyse.

Wat is een verandering in het kookpunt van het water bij het toevoegen van een snufje natriumchloride van 15 gram?

We weten dat het kookpunt van water 100 graden Celsius is en de atmosferische druk 1 atm.

De atomaire massa van kationen van zout Na is 22.99 g

De atoommassa van een anion van zout Cl is 35.45 g

Daarom is de atoommassa van natriumchloridezout 22.99 + 35.45 = 58.44 gram

Het aantal mol NaCl dat aan het kokende water wordt toegevoegd, is

Mol NaCl = 15g x 1 mol/58.44g

Mol NaCl = 0.2567 mol

Als het volume van het water in een beker 100 ml is, dan is de massa van het water

M = ϱV

M = 1 x 100 = 100 gram = 0.1 kg

De molaliteit van opgeloste stof in oplosmiddel is

m = mol opgeloste stof/massa oplosmiddel

m = 0.2567/0.1= 2.567 mol/kg

Vandaar dat de variatie die wordt gezien in het kookpunt van het water is

ΔT=Ikbm

Hier, in dit geval, Van't Hoff factor i=2 omdat twee ionen van natrium en chloor in water zullen dissociëren.

ΔT=2x0.51x2.567=2.620C

De variatie in de kookpunt temperatuur van het water dat we hebben berekend is 2.620C.

Daarom zal het kookpunt van het water bij het mengen van 15 gram natriumchloride in 100 ml water 100 + 2.62 = 102.62 zijn.0C.

Lees meer over Resulterende kracht en evenwichtskracht: uitgebreide vergelijking.

Veelgestelde Vragen / FAQ

Bereken de temperatuur van het kookpunt van een vloeistof met een temperatuur van 60 graden en een dampdruk van 1.2 atm. De verdampingswarmte is 1420 J/g.

Gegeven: T = 600 C

R = 8.314 J/mol K

P = 1.2 atm

P0 =1 atm

Hvap=1420J/g

De vergelijking om het kookpunt te vinden is

gif

Als we alle gegeven waarden in deze vergelijking invoegen, krijgen we

gif.latex?T B%3D%5Cleft%20%28%20%5Cfrac%7B1%7D%7B60%7D %5Cfrac%7B8.314%5C%20ln%5Cfrac%7B1
gif.latex?%3D%5Cleft%20%28%20%5Cfrac%7B1%7D%7B60%7D %5Cfrac%7B8.314%5C%20ln%7B1
gif.latex?%3D%5Cleft%20%28%20%5Cfrac%7B1%7D%7B60%7D %5Cfrac%7B8.314%5Ctimes%200

= ((16.67 – 1.06) x 10-3 )-1

= (15.61 x 10-3 )-1

= 103/ 16.23

= 64.060 C

Daarom is het kookpunt van de vloeistof 64.060C.

Varieert het kookpunt van de vloeistof bij het toevoegen van zout?

De ijssalon gebruikt zout om de temperatuur tot het vriespunt om te voorkomen dat het ijs gaat haken.

Door een korreltje zout aan de vloeistof toe te voegen, wordt de temperatuur van de vloeistof iets verlaagd omdat de warmte-energie uit de omgeving door het zout wordt geabsorbeerd en er meer tijd nodig is om de temperatuur bij het kookpunt te bereiken.

Verandert het kookpunt van de vloeistof door de aanwezigheid van onzuiverheden?

De aanwezigheid van onzuiverheden varieert het kookpunt van de vloeistof.

De aan de vloeistof toegevoerde warmte-energie wordt opgevangen door de deeltjes van onzuiverheden die in de vloeistof aanwezig zijn en daardoor kan de kooktemperatuur van de vloeistof toenemen.

Wat is een effect op het kookpunt als de druk stijgt?

Druk is direct gerelateerd aan de temperatuur van het systeem.

Naarmate de druk toeneemt, zal ook de temperatuur die nodig is om de vloeistof te laten koken toenemen, waardoor het kookpunt van de vloeistof stijgt.

Lees ook:

Laat een bericht achter