A $ \ pu {1,50 g} $ échantillon de $ \ ce {KCl} $ est ajouté à $ \ pu {35.0 g} $ $ \ ce {H2O} $ dans une tasse en polystyrène et agité jusquà dissolution. La température de la solution passe de $ 24.8 $ à $ \ pu {22.4 ^ \ circ C} $ . Supposons que la chaleur et la densité spécifiques de la solution résultante soient égales à celles de leau, $ \ pu {4,18 J g-1 ^ \ circ C-1} $ et $ \ pu {1,00 g mL-1} $ , respectivement, et supposons quaucune chaleur nest perdue dans le calorimètre lui-même, ni dans lenvironnement.
$$ \ ce {KCl (s) + H2O (l) – > KCl (aq)} \ qquad \ Delta H = ? $$
a) (2 points) La réaction est-elle endothermique ou exothermique (encerclez la bonne réponse)?
Endothermique
b) (4 points) Quelle est la chaleur de solution de $ \ ce {KCl } $ exprimé en kilojoules par mole de $ \ ce {KCl} $ ?
$$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} $$
Jai multiplié léchantillon $ \ pu {1,50 g} $ par $ \ pu {4.18 J} \ cdot (-2.4) = \ pu {-15.048 J} $
Divisé cela par 1 000 $ = -0,015048 $ ; ainsi, $ 0.015048 $
Cependant, ma réponse semble être fausse. Je sais que la réaction est endothermique puisque la température baisse, mais je me demande quelles valeurs je devrais utiliser pour déterminer correctement la " Chaleur de la solution ".
Réponse
Vous avez multiplié la masse de léchantillon, 1,50 g, par le changement de température et la capacité thermique.
Cependant, leau fournit lessentiel de la chaleur nécessaire à la réaction.
La masse totale de la solution est de 1,50 g + 35,0 g = 36,5 g.
Vous devriez multiplier 36,5 g par le changement de température et la capacité thermique.
Ensuite, vous devez tenir compte du nombre de moles de 1,50 g de KCl. Divisez le changement denthalpie de la solution par le nombre de moles de KCl pour déterminer la chaleur molaire de la solution de KCl.
Commentaires
- Jai fait ça. La réponse est toujours fausse. Si jutilisais 36,5 g, ma réponse serait 0,366 kj; cependant, la réponse de mes professeurs est 18,3kj
- est-ce que sa réponse est 18,3 kJ ou 18,3 kJ / mol?
- @ user137452 si vous voulez la réponse comme " par mole de KCl " vous devez diviser par les moles de KCl dans léchantillon.
Réponse
Voici le calcul, étape par étape:
$$ q_ \ mathrm {cal} = 36,5 \ cdot 4,18 \ cdot (-2,4 ) = \ pu {-366 J} $$ $$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} = \ pu {366 J} $$ $$ n (\ ce {KCl}) = \ frac { \ pu {1,50 g}} {\ pu {74,55 g mol-1}} = \ pu {0,0201 mol} $$
$$ \ frac {\ pu {366 J}} {\ pu {0,0201 mol}} = \ pu {18.209 J mol-1} = \ pu {18.2 kJ mol-1} $$
Commentaires
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