Ein $ \ pu {1,50 g} $ Beispiel von $ \ ce {KCl} $ wird zu $ \ pu {35.0 g} $ $ \ ce {H2O} $ in einem Styroporbecher und bis zur Auflösung gerührt. Die Temperatur der Lösung sinkt von $ 24.8 $ auf $ \ pu {22.4 ^ \ circ C} $ . Angenommen, die spezifische Wärme und Dichte der resultierenden Lösung sind gleich denen von Wasser, $ \ pu {4,18 J g-1 ^ \ circ C-1} $ und $ \ pu {1,00 g mL-1} $ und nehmen an, dass weder dem Kalorimeter selbst noch der Umgebung Wärme verloren geht.

$$ \ ce {KCl (s) + H2O (l) – > KCl (aq)} \ qquad \ Delta H = $$

a) (2 Punkte) Ist die Reaktion endotherm oder exotherm (kreise die richtige Antwort ein)?

Endotherm

b) (4 Punkte) Wie hoch ist die Lösungswärme von $ \ ce {KCl } $ ausgedrückt in Kilojoule pro Mol $ \ ce {KCl} $ ?

$$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} $$

Ich habe die Stichprobe $ \ pu {1,50 g} $ von $ \ pu {4.18 J} \ cdot (-2.4) = \ pu {-15.048 J} $

Geteilt durch $ 1000 = -0.015048 $ ; $ 0.015048 $

eine Antwort scheint jedoch falsch zu sein. Ich weiß, dass die Reaktion endotherm ist, da die Temperatur abfällt, aber ich frage mich, welche Werte ich verwenden sollte, um die " Lösungswärme ".

Antwort

Sie haben die Masse der Probe, 1,50 g, mit Temperaturänderung und Wärmekapazität multipliziert.

Das Wasser liefert jedoch den größten Teil der Wärme für die Reaktion. Die Gesamtmasse der Lösung beträgt 1,50 g + 35,0 g = 36,5 g.

Sie sollten 36,5 g mit der Temperaturänderung und der Wärmekapazität multiplizieren.

Dann müssen Sie überlegen, wie viele Mol 1,50 g KCl sind. Teilen Sie die Enthalpieänderung der Lösung durch die Molzahl von KCl, um die molare Wärme der Lösung von KCl zu bestimmen.

Kommentare

  • Das habe ich getan. Die Antwort ist immer noch falsch. Wenn ich 36,5 g verwenden würde, wäre meine Antwort 0,366 kj; Die Antwort meiner Professoren lautet jedoch 18,3 kJ.
  • ist seine / ihre Antwort 18,3 kJ oder 18,3 kJ / mol?
  • @ user137452, wenn Sie die Antwort als pro Mol KCl " müssen Sie durch die Mol KCl in der Probe dividieren.

Antwort

Hier ist die Berechnung Schritt für Schritt:

$$ q_ \ mathrm {cal} = 36,5 \ cdot 4.18 \ cdot (-2.4 ) = \ pu {-366 J} $$ $$ q_ \ mathrm {rxn} = -q_ \ mathrm {cal} = \ pu {366 J} $$ $$ n (\ ce {KCl}) = \ frac { \ pu {1,50 g}} {\ pu {74,55 g mol-1}} = \ pu {0,0201 mol} $$
$$ \ frac {\ pu {366 J}} {\ pu {0,0201 mol}} = \ pu {18.209 J mol-1} = \ pu {18.2 kJ mol-1} $$

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