Vergelijking van Clausius-Clapeyron
Voor pure vloeistoffen en vaste stoffen geldt bij lage druk de volgende vorm van de Clausius-Clapeyron-vergelijking, vernoemd naar Rudolf Clausius en Benoit Clapeyron:
Hierin is p de druk in Pa, T de absolute temperatuur, R de gasconstante (8,3143 J/(mol K)) en ΔvapH de verdampingswarmte in J/mol. De vergelijking geeft aan dat stoffen met een hoge verdampingswarmte snel in druk stijgen met toenemende temperatuur. Voor drukken boven de 1 bar wijkt de vergelijking af. In die situatie geldt de meer algemene vergelijking, welke Clapeyron heeft afgeleid:
Hierin is ΔvapV het molaire gasvolume minus het molaire volume van de vloeistof of vaste stof. Deze vergelijking kun je ook schrijven als een verhouding tussen arbeid en enthalpie:
waarin ΔvapU het inwendige energie verschil is tussen gas en vloeistof of vaste stof. De vergelijking geeft aan dat om van 1 mol vloeistof 1 mol gas te maken niet alleen energie nodig is om de bindingen tussen de moleculen te verbreken, maar ook arbeid om de moleculen te verplaatsen (d.w.z. expansie). Bij een lage temperatuur is de inwendige energie hoog ten gevolge van de hoge aantrekkende krachten tussen de moleculen. Dicht in de buurt van de kritische temperatuur wordt het verschil tussen vloeistof en gasfase steeds kleiner en daarmee het verschil in energie en volume. Toch blijkt in het kritische punt dat de verhouding niet naar nul gaat, maar dat zij tussen de 6 en 9 komt te liggen.
