AP Chemistry

áp suất hơivapor pressure

vapor pressureVietnamese: áp suất hơi

Còn gọi:Also called: áp suất hơi bão hòa

Áp suất hơi là áp suất do hơi chất lỏng hoặc rắn tạo ra trong bình kín ở nhiệt độ cố định khi cân bằng động với pha lỏng hoặc rắn.Vapor pressure is the pressure exerted by the vapor above a liquid or solid in a closed container at a fixed temperature, when vapor and condensed phase are in dynamic equilibrium.

Trực giác: Hãy tưởng tượng một chai nước hoa đậy nắp: các phân tử liên tục bay ra và bay vào, và 'độ chật' của hơi trong chai chính là áp suất hơi.Intuition: Picture a capped bottle of perfume: molecules keep escaping and returning, and how "crowded" the vapor above the liquid becomes is the vapor pressure.

Công thức chínhKey formula

\ln\frac{P_2}{P_1} = -\frac{\Delta H_{\text{vap}}}{R}\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Áp suất hơi là áp suất của hơi khi cân bằng động với pha lỏng hoặc rắn trong bình kín ở nhiệt độ xác định. Ở cân bằng, tốc độ chuyển sang pha hơi bằng tốc độ trở về pha ngưng tụ, dù sự trao đổi vẫn tiếp diễn.

Áp suất hơi tăng khi nhiệt độ tăng; ở cùng nhiệt độ, lực liên phân tử mạnh hơn cho áp suất hơi thấp hơn. Chất lỏng sôi khi áp suất hơi bằng áp suất ngoài.

Vapor pressure is the pressure of a vapor in dynamic equilibrium with its liquid or solid phase in a closed container at a given temperature. At equilibrium, molecules enter the vapor phase as fast as they return to the condensed phase, even though the exchange never stops.

Vapor pressure rises as temperature rises. At the same temperature, stronger intermolecular forces give a lower vapor pressure. A liquid boils when its vapor pressure equals the external pressure.

Ký hiệuNotation

P_{\text{vap}}

P_{\text{vap}}

Đơn vịUnitsatm, mmHg, kPa, torratm, mmHg, kPa, torr

Giải nghĩa công thứcFormula breakdown1 công thức1 formula

\ln\htmlClass{fp-1}{\frac{\htmlClass{fp-0}{P_2}}{\htmlClass{fp-0}{P_1}}} = \htmlClass{fp-2}{-\frac{\Delta H_{\text{vap}}}{R}}\htmlClass{fp-3}{\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)}

\ln\htmlClass{fp-1}{\frac{\htmlClass{fp-0}{P_2}}{\htmlClass{fp-0}{P_1}}} = \htmlClass{fp-2}{-\frac{\Delta H_{\text{vap}}}{R}}\htmlClass{fp-3}{\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)}

Dùng để tính áp suất hơi ở nhiệt độ khác hoặc suy ra enthalpy bay hơi từ hai cặp áp suất–nhiệt độ.Use it to find the vapor pressure at a different temperature, or to obtain the enthalpy of vaporization from two pressure–temperature pairs.

Trong đóWhere

P_1

Áp suất hơi tại nhiệt độ

T_1

— atm hoặc mmHgVapor pressure at temperature

T_1

— atm or mmHg

P_2

Áp suất hơi tại nhiệt độ

T_2

— cùng đơn vị với

P_1

Vapor pressure at temperature

T_2

— same units as

P_1

\Delta H_{\text{vap}}

Enthalpy bay hơi của chất lỏng — J/molEnthalpy of vaporization of the liquid — J/mol

R

Hằng số khí lý tưởng — 8.314 J/(mol·K)Ideal gas constant — 8.314 J/(mol·K)

T_1

Nhiệt độ tuyệt đối tại trạng thái 1 — KAbsolute temperature at state 1 — K

T_2

Nhiệt độ tuyệt đối tại trạng thái 2 — KAbsolute temperature at state 2 — K

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Áp suất hơi cao cho thấy lực liên phân tử yếu.

Phân tử dễ thắng lực hút giữa các phân tử để vào pha hơi, nhưng liên kết trong mỗi phân tử không bị phá vỡ.

Ở cân bằng động, lượng chất và diện tích mặt thoáng không quyết định áp suất hơi.

Diện tích lớn làm tăng cả tốc độ bay hơi và ngưng tụ; giá trị cân bằng chỉ đổi khi nhiệt độ hoặc bản chất chất đổi.

Cân bằng động không có nghĩa là bay hơi dừng lại.

Phân tử vẫn liên tục rời và trở lại pha lỏng. Lượng hơi ổn định vì tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ.

A high vapor pressure signals weak intermolecular forces, not weak bonds.

Molecules escape into the vapor easily because attractions between molecules are weak, but no bonds within a molecule break.

At dynamic equilibrium, neither the amount of liquid nor the surface area sets the vapor pressure.

A larger surface speeds up evaporation and condensation equally; the equilibrium value changes only with temperature or with the identity of the substance.

Dynamic equilibrium does not mean evaporation has stopped.

Molecules keep leaving and returning to the liquid. The amount of vapor stays constant because evaporation and condensation occur at equal rates.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Với đồng phân cis–trans, hãy xét cả lực London và mômen lưỡng cực.

Trong dạng bài có các lưỡng cực liên kết bằng nhau và ngược chiều ở trans, chúng triệt tiêu; ở cis thì không. Nếu lực London xấp xỉ nhau, cis có thêm lực lưỡng cực–lưỡng cực nên áp suất hơi thấp hơn.

Khi cùng áp suất ngoài, suy nhiệt độ sôi từ áp suất hơi.

Ở cùng nhiệt độ, lực liên phân tử mạnh hơn cho áp suất hơi thấp hơn, nên cần nung nóng hơn để đạt áp suất ngoài. Chất dễ bay hơi vì thế có nhiệt độ sôi thấp hơn.

For cis–trans isomers, weigh London dispersion forces and the dipole moment together.

In the usual problem the bond dipoles in the trans isomer are equal and opposite, so they cancel, while in the cis isomer they do not. If dispersion forces are comparable, the cis isomer has extra dipole–dipole attraction and therefore a lower vapor pressure.

At the same external pressure, rank boiling points from vapor pressures.

At a given temperature, stronger intermolecular forces mean a lower vapor pressure, so the substance must be heated more to reach the external pressure. A more volatile substance therefore boils at a lower temperature.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryÍt gặpUncommon

Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

khoảng 1757Charles CavendishJohn DaltonJames WattVictor Regnault

Khoảng năm 1757, Lord Charles Cavendish thiết kế thiết bị thủy ngân nhằm đo áp suất hơi của chất lỏng theo nhiệt độ.

Around 1757, Lord Charles Cavendish designed a mercury apparatus to measure how the vapor pressure of a liquid varies with temperature.

Vì sao mang đúng cái tên này? Tên gọi đi thẳng từ định nghĩa: đó là áp suất do chính phần hơi gây ra khi nó cân bằng với thể ngưng tụ của mình, và cụm từ tiếng Anh được ghi nhận trong tiếng Anh từ khoảng cuối thế kỷ 19. Điều đáng chú ý nằm ở biến thể vẫn còn dùng phổ biến là áp suất hơi bão hòa (saturation vapor pressure). Chữ "bão hòa" ở đây là di sản của một lý thuyết đã bị bác bỏ, theo đó hơi nước được cho là tan vào không khí và không khí ở mỗi nhiệt độ chỉ "chứa" được một lượng nước nhất định trước khi no. Tuy nhiên, theo định luật Dalton (Dalton's law) đã biết từ năm 1802, áp suất riêng phần (partial pressure) của hơi nước hoàn toàn không phụ thuộc vào không khí, và nhiệt độ có ý nghĩa là nhiệt độ của chất lỏng. Vì vậy cái tên vẫn còn nhưng hình ảnh mà nó gợi ra thì đã sai, và chính các thuật ngữ "bão hòa", "quá bão hòa" cùng cách định nghĩa độ ẩm tương đối đã giúp hiểu lầm này sống dai đến tận ngày nay.

Nguồn đối chiếuSources

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termChất rắn, chất lỏng và chất khíLực liên phân tử · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termNăng lượng của chuyển phaNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry

Cần trướcLearn firstcân bằng độngdynamic equilibrium (sắp có)(coming soon)

Dẫn tớiLeads tođịnh luật RaoultRaoult’s law (sắp có)(coming soon)sự sôiboiling

Liên quanRelatedáp suấtpressurelực hút giữa các phân tửinterparticle attractions (sắp có)(coming soon)

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

áp suất riêng phần (partial pressure)partial pressure

Khác nhau ở đâuHow they differÁp suất hơi là áp suất riêng phần của hơi một chất tại cân bằng với pha lỏng ở nhiệt độ xác định. Áp suất riêng phần là phần áp suất của bất kì khí nào trong hỗn hợp, không cần cân bằng với pha lỏng.

Hay nhầm khiMixed up whenKhi đề bài cho hỗn hợp khí chứa hơi chất lỏng và yêu cầu tính áp suất từng thành phần

atmosphere (atmosphere)atmosphere

Khác nhau ở đâuHow they differÁp suất hơi do hơi một chất tạo ra ở cân bằng với pha lỏng, phụ thuộc bản chất chất lỏng và nhiệt độ. Áp suất khí quyển do trọng lượng cột không khí gây ra, phụ thuộc độ cao và thời tiết.

Hay nhầm khiMixed up whenKhi xác định điều kiện sôi — học sinh nhầm giữa áp suất hơi cân bằng và áp suất khí quyển bên ngoài

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 16, 26, 514.