A $ \ pu {1,50 g} $ prøve på $ \ ce {KCl} $ er lagt til $ \ pu {35,0 g} $ $ \ ce {H2O} $ i en isoporkopp og omrøres til den er oppløst. Løsningens temperatur synker fra $ 24,8 $ til $ \ pu {22.4 ^ \ circ C} $ . Anta at den spesifikke varmen og tettheten til den resulterende løsningen er lik vannens, $ \ pu {4.18 J g-1 ^ \ circ C-1} $ og $ \ pu {1,00 g mL-1} $ , henholdsvis, og antar at ingen varme går tapt til selve kalorimeteret, eller til omgivelsene.
$$ \ ce {KCl (s) + H2O (l) – > KCl (aq)} \ qquad \ Delta H = ? $$
a) (2 poeng) Er reaksjonen endoterm eller eksoterm (sirkel riktig svar)?
Endoterm
b) (4 poeng) Hva er løsningen på $ \ ce {KCl } $ uttrykt i kilojoules per mol $ \ ce {KCl} $ ?
$$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} $$
Jeg multipliserte prøven $ \ pu {1,50 g} $ av $ \ pu {4.18 J} \ cdot (-2.4) = \ pu {-15.048 J} $
Delt på $ 1000 = -0.015048 $ ; dermed $ 0,015048 $
Svaret mitt ser imidlertid ut til å være feil. Jeg vet at reaksjonen er endoterm siden temperaturen synker, men jeg lurer på hvilke verdier jeg skal bruke for å bestemme " Solution Heat ".
Svar
Du har ganget massen av prøven, 1,50 g, med temperaturendring og varmekapasitet.
Vannet gir imidlertid mesteparten av varmen til reaksjonen.
Den totale massen av løsningen er 1,50 g + 35,0 g = 36,5 g.
Du bør multiplisere 36,5 g med temperaturendring og varmekapasitet.
Deretter må du vurdere hvor mange mol 1,50 g KCl er. Del endringen i entalpi av løsningen med antall mol KCl for å bestemme molvarmen til løsningen av KCl.
Kommentarer
- Det har jeg gjort. Svaret er fortsatt feil. Hvis jeg bruker 36,5 g, ville svaret mitt være 0,366kj; imidlertid er professorens svar 18.3kj
- er hans / hennes svar 18.3 kJ eller 18.3 kJ / mol?
- @ user137452 hvis du vil ha svaret som " per mol KCl " må du dele med mol KCl i prøven.
Svar
Her er beregningen trinn for trinn:
$$ q_ \ mathrm {cal} = 36.5 \ cdot 4.18 \ cdot (-2.4 ) = \ pu {-366 J} $$ $$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} = \ pu {366 J} $$ $$ n (\ ce {KCl}) = \ frac { \ pu {1,50 g}} {\ pu {74,55 g mol-1}} = \ pu {0,0201 mol} $$
$$ \ frac {\ pu {366 J}} {\ pu {0,0201 mol}} = \ pu {18.209 J mol-1} = \ pu {18.2 kJ mol-1} $$
Kommentarer
- Vennligst besøk denne siden , denne siden og denne om hvordan du formaterer fremtidige innlegg bedre med MathJax og Markdown.