クラウジウス-クラペイロン式は理想気体を仮定してるけど、それでいいの?
クラウジウス-クラペイロン式は物質の飽和蒸気圧を予測できる有用な式です。
相境界の傾きを表したクラペイロン式
... (23.10)
は厳密に成り立ちますが、ここから気液相転移用に展開した
クラウジウス-クラペイロン式
... (23.12)
は、ご指摘のようにいくつか近似を使っています。
- 気体のモル体積を求めるのに、理想気体の式を使っている
さらに
- 液体のモル体積を無視している
- 気化熱 ΔH が温度に対して一定であると仮定している
という近似も用いています。
教科書には、「(23.12)式は(23.10)式よりも不正確だが使いやすい」とあります。
クラウジウス-クラペイロン式は、ギブスの自由エネルギーG から
相図上で曲線を描く「気液共存線(飽和蒸気圧曲線)」を理解することができる、という点で重要ですが、
実験などでより正確な蒸気圧を求めたいときは、テーブルをあたるか、アントワン式 1)参照 Wikipedia, 東京理科大 大江先生のページ http://s-ohe.com/Antoine_Eq.htm などの実測の蒸気圧に合わせた経験式を用いるとよいでしょう。
脚注
↑1 | 参照 Wikipedia, 東京理科大 大江先生のページ http://s-ohe.com/Antoine_Eq.htm |