現在、私は熱量測定ラボを行っています。ラボ前では、塩化アンモニウムの温度変化（セルシウス）を測定するように求められました。水。
質問では、$ \ pu {100 mL} $内の$ \ ce {NH4Cl} $の$ \ pu {8.5 g} $の予想される温度変化（$ \ Delta T $）を求めています。 （または$ \ mathrm {g} $）の水のモルエンタルピー（$ \ Delta H_ \ mathrm {sol} $）は$ \ pu {0.277 kJ / g} $です。$ \ mathrmの変換{kJ / g} $が私を失望させており、与えられた情報で$ \ Delta T $を解く方法がわかりません。
$ 0.165048 … $モルの溶液があることを知っています。これにより、解く必要のあるすべてのものが得られます。次の式が与えられました。
$$ n \ Delta H_ \ mathrm {sol} = mC \ Delta T、$$
ここで、$ m $-水の質量と$ C $-水の比熱容量。次のように再配置する必要があると思います
$$ \ Delta T = \ frac {mC} {n \ Delta H_ \ mathrm {sol}} $$
助けていただければ幸いです。必要に応じて、さらに詳しく説明できます。エッサリー。摂氏について申し訳ありませんが、計算にケルビンを使用していないようです。
コメント
- 溶液のモルなどはありません。
- @IvanNeretin確かにあります。合計で6.022x 10 ^ 23分子になる化学物質の混合物がある場合、1モルの溶液があります。
回答
ここでの主な問題は、代数の単純な間違いです。再配置しました：
$ \ pu {n \timesΔH_{sol} = m \ times C \timesΔT} $
to
$ \ pu {ΔT= \ frac {m \ times C} {n \timesΔH_{sol}}} $
ではなく
$ \ pu {ΔT= \ frac {n \timesΔH_{sol}} {m \ times C}} $
さらに、モルの溶媒和のエンタルピーは、kJ / molではなくkJ / gの単位として問題に与えられます。おそらく、これは与えられた問題のエラーです。Parker、V。B。、 Thermalによると一価電解質の特性、Natl。Stand。Ref。DataSeries —Natl。Bur。Stand。（US）、No .2、1965、$の溶液のモルエンタルピー\ ce {NH4Cl} $は$ \ pu {14.78 kJ / mol} $です。
溶質のモル数にもわずかな誤算がありました。 $ \ ce {NH4Cl} $の$ \ pu {0.165モル} $を計算すると、次のようになります。
$ \ mathrm {8.5 g / 53.49 \ frac {g} {mol} = 0.159 〜mol} $
これらのエラーは修正され、$ \ Delta \ text {T} $を解くために値をプラグインするのは簡単で、次のようになります。
$ \ pu {ΔT= \ frac {\ pu {0.159 mol} \ times \ pu {14.78 kJ mol-1}} {\ pu {100g} \ times \ pu {4.186J〜g-1〜K-1}} = 5.6K} $
回答
Airhuffに（ほぼ）完全に同意します。
kJ / molを使用するかkJ / gを使用するかは、実際には問題ではありません。ユニットがキャンセルできる限り。
$$ \ frac {14.78kJ / mol } {53.491g / mol} = 0.277kJ / g $$
しかし、この計算に摂氏を使用しても問題がない理由を指摘したいと思います。”ΔT “を式に含めます。
30°Cで何かがあり、24°Cに変化するとします。
ΔT= 24°C-30°C = -6°C
ケルビンでは、温度は303Kまたは297Kです。
ΔT= 297K-303K = -6K
私が行う方法：$$ΔT= 8.5g NH4Cl * \ frac {0.277kJ} {1gNH4Cl} * \ frac {1} {100g H2O} * \ frac {1gH2O * °C} {0.004184kJ} = 5.627°C $$