A $ \ pu {1,50 g} $ prøve på $ \ ce {KCl} $ føjes til $ \ pu {35,0 g} $ $ \ ce {H2O} $ i en isoporisk skål og omrøres indtil den er opløst. Opløsningens temperatur falder fra $ 24,8 $ til $ \ pu {22.4 ^ \ circ C} $ . Antag, at den specifikke varme og densitet af den resulterende opløsning er lig med vandets, $ \ pu {4.18 J g-1 ^ \ circ C-1} $ og $ \ pu {1,00 g mL-1} $ , henholdsvis, og antag, at der ikke går tabt varme til selve kalorimeteret eller til omgivelserne.
$$ \ ce {KCl (s) + H2O (l) – > KCl (aq)} \ qquad \ Delta H = ? $$
a) (2 point) Er reaktionen endoterm eller eksoterm (cirkel det rigtige svar)?
Endoterm
b) (4 point) Hvad er varmen i løsningen i $ \ ce {KCl } $ udtrykt i kilojoules pr. mol $ \ ce {KCl} $ ?
$$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} $$
Jeg gangede eksemplet $ \ pu {1,50 g} $ af $ \ pu {4.18 J} \ cdot (-2.4) = \ pu {-15.048 J} $
Delt med $ 1000 = -0.015048 $ ; dermed $ 0,015048 $
Imidlertid synes mit svar at være forkert. Jeg ved, at reaktionen er endoterm, da temp. Falder, men jeg spekulerer på, hvilke værdier jeg skal bruge til korrekt at bestemme " Solution Heat ".
Svar
Du har ganget massen af prøven, 1,50 g, med temperaturændring og varmekapacitet.
Vandet tilvejebringer dog det meste af varmen til reaktionen.
Opløsningens samlede masse er 1,50 g + 35,0 g = 36,5 g.
Du skal multiplicere 36,5 g med temperaturændringen og varmekapaciteten.
Derefter skal du overveje, hvor mange mol 1,50 g KCl der er. Del ændringen i entalpi af opløsningen med antallet af mol KCl for at bestemme den molære opløsning af KCl-opløsningen.
Kommentarer
- Det har jeg gjort. Svaret er stadig forkert. Hvis jeg bruger 36,5 g, ville mit svar være 0,366kj; men mine professors svar er 18.3kj
- er hans / hendes svar 18,3 kJ eller 18,3 kJ / mol?
- @ user137452 hvis du vil have svaret som " pr. mol KCl " skal du dividere med mol KCl i prøven.
Svar
Her er beregningen trin for trin:
$$ q_ \ mathrm {cal} = 36.5 \ cdot 4.18 \ cdot (-2.4 ) = \ pu {-366 J} $$ $$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} = \ pu {366 J} $$ $$ n (\ ce {KCl}) = \ frac { \ pu {1,50 g}} {\ pu {74,55 g mol-1}} = \ pu {0,0201 mol} $$
$$ \ frac {\ pu {366 J}} {\ pu {0,0201 mol}} = \ pu {18.209 J mol-1} = \ pu {18.2 kJ mol-1} $$
Kommentarer
- Besøg denne side , denne side og denne om, hvordan du formaterer dine fremtidige indlæg bedre med MathJax og Markdown.