A $ \ pu {1,50 g} $ näyte $ \ ce {KCl} $ lisätään ryhmään $ \ pu {35,0 g} $ $ \ ce {H2O} $ styreenikupissa ja sekoitettiin, kunnes se oli liuennut. Liuoksen lämpötila laskee arvosta $ 24,8 $ arvoon $ \ pu {22,4 ^ \ circ C} $ . Oletetaan, että saadun liuoksen ominaislämpö ja tiheys ovat yhtä suuret kuin veden, $ \ pu {4,18 J g-1 ^ \ circ C-1} $ ja $ \ pu {1,00 g mL-1} $ , ja oletetaan, että lämpömittaria ei menetetä itse kalorimetrille eikä ympäristölle.
$$ \ ce {KCl (s) + H2O (l) – > KCl (aq)} \ qquad \ Delta H = ? $$
a) (2 pistettä) Onko reaktio endoterminen vai eksoterminen (ympyröi oikea vastaus)?
Endoterminen
b) (4 pistettä) Mikä on $ \ ce {KCl-liuoksen lämpö } $ ilmaistuna kilojouleina $ \ ce {KCl} $ ? moolia kohden?
$$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} $$
Kerroin otoksen $ \ pu {1,50 g} $ kirjoittanut $ \ pu {4.18 J} \ cdot (-2.4) = \ pu {-15.048 J} $
Jaettuna 1000 dollaria = -0,015048 $ ; 0,015048 $
Vastaukseni näyttää kuitenkin olevan väärä. Tiedän, että reaktio on endoterminen, koska lämpötila laskee, mutta mietin, mitä arvoja minun pitäisi käyttää määrittämään oikein " ratkaisulämpö ".
vastaus
Olet kertonut näytteen massan, 1,50 g, lämpötilan muutoksella ja lämpökapasiteetilla.
Vesi tuottaa kuitenkin suurimman osan lämmöstä reaktiota varten.
Liuoksen kokonaismassa on 1,50 g + 35,0 g = 36,5 g.
Sinun tulisi kertoa 36,5 g lämpötilan muutoksella ja lämpökapasiteetilla.
Sitten sinun on harkittava, kuinka monta moolia 1,50 g KCl on. Jaa liuoksen entalpian muutos KCl-moolien määrällä KCl-liuoksen moolilämmön määrittämiseksi.
Kommentit
- Olen tehnyt niin. Vastaus on edelleen väärä. Jos käyttäisin 36,5 g, vastaukseni olisi 0,366 kt; professoreideni vastaus on kuitenkin 18,3 kt
- onko hänen vastauksensa 18,3 kJ tai 18,3 kJ / mol?
- @ user137452, jos haluat vastauksen nimellä " per mooli KCl " sinun on jaettava näytteen KCl: n moolilla.
Vastaa
Tässä on laskelma askel askeleelta:
$$ q_ \ mathrm {cal} = 36.5 \ cdot 4.18 \ cdot (-2.4 ) = \ pu {-366 J} $$ $$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} = \ pu {366 J} $$ $$ n (\ ce {KCl}) = \ frac { \ pu {1,50 g}} {\ pu {74,55 g mol-1}} = \ pu {0,0201 mol} $$
$$ \ frac {\ pu {366 J}} {\ pu {0,0201 mol}} = \ pu {18.209 J mol-1} = \ pu {18.2 kJ mol-1} $$