Selesaikan ln(P₂/P₁) = −ΔHvap/R·(1/T₂ − 1/T₁) untuk tekanan uap, suhu, atau entalpi penguapan dari data dua titik. Pilih variabel mana yang ingin dicari penyelesaiannya, cari tekanan uap baru pada suhu tertentu, atau hitung ΔHvap dari dua titik pengukuran.
masukan
Selesaikan untuk
Satuan tekanan apa pun, asalkan sesuai dengan P₂ (atm, mmHg, kPa...).
Kelvin (K). Ubah °C ke K dengan menambahkan 273,15.
Satuan tekanan yang sama dengan P₁.
Kelvin (K).
Energi yang dibutuhkan untuk menguapkan satu mol zat.
Pilih variabel di atas, masukkan empat variabel lainnya, dan variabel tersebut terselesaikan secara otomatis. Suhu harus dalam Kelvin; tekanan hanya perlu cocok satu sama lain.
Hasil
—
Pilih variabel yang ingin dipecahkan dan isi empat variabel lainnya.
Temukan tekanan uap pada suhu baru
Tekanan uap yang sudah Anda ketahui, mis. 1 atm pada titik didih normal.
Kelvin (K). Suhu yang sesuai dengan P₁.
Kelvin (K). Suhu yang Anda inginkan untuk tekanan uap.
Air memiliki massa sekitar 40,7 kJ/mol mendekati titik didihnya.
Hasil
—
Masukkan titik tekanan/suhu yang diketahui, ΔHvap, dan suhu baru.
Temukan ΔHvap dari dua titik terukur
Satuan tekanan apa pun, asalkan cocok dengan P₂.
Kelvin (K).
Satuan tekanan yang sama dengan P₁.
Kelvin (K). Harus berbeda dari T₁.
Hasil
—
Masukkan dua titik tekanan/suhu uap untuk menyelesaikan ΔHvap.
Persamaan Clausius-Clapeyron adalah alat standar untuk menghubungkan tekanan uap suatu zat dengan suhunya.
📋
Panduan langkah demi langkah
Cara menggunakan kalkulator ini
3 langkah▸
1
Pilih apa yang ingin Anda selesaikan
Pada tab Solve, pilih P₁, T₁, P₂, T₂, atau ΔHvap dengan baris chip. Kalkulator menyembunyikan bidang itu — isi empat bidang lainnya dan bidang tersebut akan diselesaikan secara otomatis. Jika Anda hanya menginginkan tekanan uap baru atau nilai ΔHvap, gunakan tab khusus Tekanan Uap atau Entalpi.
2
Masukkan data dua poin Anda
Tekanan dan suhu uap masing-masing harus berasal dari keadaan fisik yang sama — tekanan yang dipasangkan dengan suhu yang diukur. Suhu harus dalam satuan Kelvin (tambahkan 273,15 ke nilai Celcius); tekanan bisa dalam satuan apa pun asalkan P₁ dan P₂ menggunakan satuan yang sama.
3
Baca nilai penyelesaian dan interpretasinya
Kartu hasil menunjukkan variabel yang diselesaikan beserta persamaannya, dan garis interpretasi menjelaskan arti angka tersebut — misalnya, tekanan uap meningkat secara eksponensial seiring dengan kenaikan suhu, atau seberapa sensitif kenaikan tersebut terhadap ΔHvap.
⚡
Referensi
Rumus dan metodologi
3 rumus▸
Persamaan Clausius-Clapeyron
ln(P₂/P₁) = −ΔHvap/R · (1/T₂ − 1/T₁)
P₁ dan P₂ adalah tekanan uap (satuan apa pun yang konsisten) pada suhu absolut T₁ dan T₂ (Kelvin). ΔHvap adalah entalpi penguapan molar (J/mol) dan R = 8,314 J/(mol·K) adalah konstanta gas universal. Persamaan ini mengasumsikan ΔHvap konstan pada kisaran suhu, yang berlaku untuk rentang waktu yang sederhana namun menyimpang pada rentang suhu yang sangat luas.
Memecahkan tekanan
P₂ = P₁ · exp[ (ΔHvap/R)·(1/T₁ − 1/T₂) ]
Menata ulang P₂ (atau P₁, dengan menukar subskrip 1 dan 2) mengubah hubungan log menjadi eksponensial langsung — ini adalah bentuk yang digunakan pada tab Tekanan Uap untuk memproyeksikan tekanan yang diketahui ke suhu baru.
Menyelesaikan ΔHvap
ΔHvap = R · ln(P₂/P₁) / (1/T₁ − 1/T₂)
Dengan adanya dua titik tekanan/suhu uap yang diukur, ini mengisolasi entalpi penguapan — dasar dari tab Entalpi. Ini membutuhkan T₁ ≠ T₂, karena penyebutnya hilang.
📖
Glosarium
Penjelasan istilah penting
7 istilah▸
Suatu hubungan, yang diturunkan dari persamaan Clapeyron ditambah pendekatan gas ideal untuk fase uap, yang menghubungkan tekanan uap suatu zat dengan suhu dan entalpi penguapannya sepanjang garis koeksistensi cair-uap.
Tekanan yang diberikan oleh uap suatu zat ketika berada dalam kesetimbangan dengan cairan (atau padatan) pada suhu tertentu. Ia meningkat seiring suhu — secara eksponensial, bukan linier — untuk setiap zat murni.
Energi (biasanya dalam kJ/mol) yang diperlukan untuk mengubah satu mol cairan menjadi uap pada tekanan konstan, tanpa perubahan suhu. Ini mencerminkan seberapa kuat molekul suatu zat saling tarik menarik dalam fase cair.
Transisi antara keadaan fisik materi (misalnya cair ke gas) di mana zat menyerap atau melepaskan panas laten sementara suhunya tetap konstan. Penguapan adalah perubahan fasa cair menjadi gas.
Konstanta gas universal R = 8,314 J/(mol·K), sebuah konstanta proporsionalitas yang muncul dalam hukum gas ideal dan, melaluinya, dalam persamaan Clausius-Clapeyron.
Suhu di mana tekanan uap suatu zat cair sama dengan tekanan di sekitarnya (biasanya tekanan atmosfer), sehingga zat tersebut dapat menguap di seluruh bagian besar cairan, bukan hanya di permukaan. Air akan turun pada tekanan lingkungan yang lebih rendah, itulah sebabnya air mendidih di bawah 100°C pada ketinggian.
Dalam kalkulator ini, selalu suhu absolut (Kelvin). Suku 1/T pada persamaan Clausius-Clapeyron membuatnya tidak sah untuk mengganti Celcius atau Fahrenheit secara langsung — 0°C bukanlah pecahan yang sama dari 0 K karena 0°F adalah skala absolut berbasis Fahrenheit.
👥
Skenario
Contoh dalam kehidupan nyata
3 contoh nyata▸
💧
Siswa kimia
Tekanan uap pada suhu baru
P₁, T₁ 1 atm pada 373,15 K (titik didih normal air)T₂, ΔHvap 350 K, 40,7 kJ/mol
P₂ = 1 × exp[(40700/8,314)·(1/373,15 − 1/350)] ≈ 0,42 atm. Mendinginkan air sekitar 23 K di bawah titik didihnya akan mengurangi tekanan uapnya hingga lebih dari setengahnya — bentuk eksponensial berarti tekanan jauh lebih sensitif terhadap suhu di dekat titik didih daripada perkiraan linier.
🧪
Peneliti laboratorium
Menyelesaikan ΔHvap dari dua titik data
P₁, T₁ 1 atm, 350 KP₂, T₂ 2 atm, 375 K
ΔHvap = 8,314 × ln(2/1) / (1/350 − 1/375) ≈ 30,300 J/mol ≈ 30,3 kJ/mol. Mengukur tekanan uap hanya pada dua suhu sudah cukup untuk membalikkan entalpi penguapan tanpa kalorimetri apa pun.
🏔️
Pendaki merencanakan perjalanan di dataran tinggi
Titik didih pada tekanan atmosfer rendah
P₁, T₁ 1 atm pada 373,15 K (titik didih permukaan laut)P₂, ΔHvap 0,6 atm (≈ 4.000 m ketinggian), 40,7 kJ/mol
Penyelesaian T₂ pada tab Solve menghasilkan suhu sekitar 359 K (≈ 86°C) — air mendidih sekitar 14°C lebih dingin pada ketinggian tersebut karena memerlukan lebih sedikit tekanan uap agar sesuai dengan tekanan lingkungan yang lebih rendah, yang juga menyebabkan waktu memasak di ketinggian lebih lama.
🔗
Referensi
Sitasi kalkulator ini
APA & MLA▸
Gunakan salah satu format ini untuk menyitasi kalkulator dalam makalah, laporan, atau daftar sumber.
Persamaan Clausius-Clapeyron adalah alat standar untuk menghubungkan tekanan uap suatu zat dengan suhunya. Karena hubungan tersebut bersifat eksponensial dan bukan linier, dengan mengetahui hanya dua titik tekanan-suhu — ditambah entalpi penguapan — memungkinkan Anda memprediksi tekanan pada suhu lainnya, atau bekerja mundur untuk menemukan ΔHvap itu sendiri.
Bagaimana persamaannya bekerja
▸
Persamaan tersebut berasal dari penggabungan persamaan Clapeyron (yang menghubungkan kemiringan kurva koeksistensi cair-uap dengan entropi dan perubahan volume penguapan) dengan perkiraan gas ideal untuk uap dan asumsi bahwa volume cairan dapat diabaikan dibandingkan volume uap. Hasilnya adalah hubungan log-linear yang bersih: memplot ln(P) terhadap 1/T menghasilkan garis lurus yang kemiringannya −ΔHvap/R. Itulah yang ditangkap oleh bentuk dua titik yang digunakan di sini — kurangi persamaan di satu titik dari persamaan di titik lain, dan konstanta integrasi akan hilang.
Karena ΔHvap diperlakukan sebagai konstanta, bentuk dua titik paling akurat pada rentang suhu sederhana. Dalam rentang yang sangat luas, ΔHvap sendiri berubah mengikuti suhu (menjadi nol pada titik kritis), sehingga rata-rata tunggal ΔHvap akan menimbulkan beberapa kesalahan semakin jauh T₂ dari T₁.
Masukan dan artinya
▸
Tekanan (P₁, P₂) dapat dimasukkan dalam satuan apa pun — atm, mmHg, kPa, torr — selama keduanya menggunakan satuan yang sama, karena hanya rasio P₂/P₁ yang dimasukkan ke dalam persamaan. Suhu (T₁, T₂) harus selalu dalam Kelvin; tambahkan 273,15 ke pembacaan Celcius terlebih dahulu. Entalpi penguapan (ΔHvap) biasanya dinyatakan dalam kJ/mol dalam tabel referensi (air mendekati titik didihnya sekitar 40,7 kJ/mol) — kalkulator mengkonversi ke J/mol secara internal untuk mencocokkan R = 8,314 J/(mol·K).
Batasan dan kasus tepi
▸
Bentuk dua titik rusak jika T₁ sama dengan T₂ (tidak ada perubahan suhu untuk menyelesaikan ΔHvap) atau jika ΔHvap tepat nol saat menyelesaikan suatu suhu (persamaan tidak dapat memisahkan T). Hal ini juga mengasumsikan bahwa uap berperilaku ideal dan ΔHvap tidak banyak berubah antara T₁ dan T₂ — kedua perkiraan tersebut menjadi lebih buruk di dekat titik kritis suatu zat, di mana perbedaan antara cairan dan uap hilang sama sekali. Untuk rentang sehari-hari (jauh di bawah titik kritis), persamaan tersebut cukup akurat untuk penggunaan di laboratorium dan ruang kelas.
❓
Pertanyaan
Pertanyaan umum
6 pertanyaan▸
Apa rumus persamaan Clausius-Clapeyron?+
ln(P₂/P₁) = −ΔHvap/R · (1/T₂ − 1/T₁), dengan P₁ dan P₂ adalah tekanan uap pada suhu absolut T₁ dan T₂, ΔHvap adalah entalpi penguapan molar, dan R = 8,314 J/(mol·K).
Bagaimana cara menyelesaikan ΔHvap?+
Diberikan dua titik tekanan/suhu uap, ΔHvap = R · ln(P₂/P₁) / (1/T₁ − 1/T₂). Tab Enthalpy melakukan ini langsung dari empat input: P₁, T₁, P₂, T₂.
Mengapa titik didih di ketinggian turun?+
Mendidih terjadi ketika tekanan uap suatu cairan sama dengan tekanan atmosfer di sekitarnya. Di ketinggian, tekanan atmosfer lebih rendah, sehingga cairan memerlukan tekanan uap yang lebih rendah – dan karenanya suhu yang lebih rendah – untuk mulai mendidih.
Apakah suhu harus dalam kelvin?+
Ya. Suku 1/T persamaan hanya berlaku pada skala suhu absolut, sehingga nilai Celsius atau Fahrenheit harus dikonversi ke Kelvin terlebih dahulu (K = °C + 273,15) sebelum memasukkannya.
Berapakah R dalam persamaan ini?+
R adalah konstanta gas universal, 8,314 J/(mol·K). Konstanta tersebut sama dengan yang digunakan dalam hukum gas ideal, karena persamaan Clausius-Clapeyron mengasumsikan fase uap berperilaku seperti gas ideal.
Satuan apa yang digunakan kalkulator?+
Suhu selalu Kelvin. Tekanan dapat berupa satuan apa pun yang Anda suka selama P₁ dan P₂ membaginya, karena yang penting hanyalah rasionya. Entalpi penguapan dapat dimasukkan dalam kJ/mol (konvensi umum) atau J/mol.
📄
Simpan & bagikan
Dapatkan PDF hasil dengan merek Calculover
Unduh PDF satu halaman berisi hasil Anda. Masukkan alamat email untuk menerima kiat kalkulator sesekali. Tanpa spam, dan Anda dapat berhenti berlangganan kapan saja. Privasi.