Simple estimación de la temperatura crítica del agua

Question

Estoy tratando de desarrollar fermi estimación de las habilidades y se me ocurrió una pregunta para la que yo no sé ni por dónde empezar. Aquí va:

Es posible estimar la temperatura crítica (es decir, en grados Kelvin) de agua de una manera sencilla el uso de fermi de estimación?

Por temperatura crítica, me refiero a la temperatura del punto al final de la coexistencia de la línea de agua y de vapor. Ver esta parcela.

Answer 1

No he hecho el cálculo, pero me gustaría utilizar una extrapolación basada en la Clausius-Clapeyron fórmula:

$$\frac{dP}{dT} = \frac{L}{T\Delta V}$$

A continuación, tomar cualquiera de los dos conocidos cantidades termodinámicas del agua y de vapor de agua y extrapolar linealmente a ese punto donde la diferencia es cero. Una buena opción podría ser la de la entropía, la entropía del vapor de agua es fácil de calcular, por tratar como un gas ideal y teniendo en cuenta los grados internos de libertad de la molécula de H2O. La entropía de agua y luego sigue por el calor latente, la forma en que esta depende de la temperatura de la siguiente manera a partir de la conocida capacidad de calor de agua.

Entonces, yo creo que no es difícil llegar a una estimación con sólo una hoja de papel en blanco y una calculadora.

Answer 2

Supongo que se puede utilizar la ecuación de Van der Waals y algunas estimaciones del volumen de la molécula y las fuerzas atractivas intermoleculares. Los parámetros del punto crítico dependen de estas características, por lo que necesita evaluarlos.