Calcular a quantidade de calor produzida na reação entre o HC ell e o NaOH :
HCl(aq)+NaOH(aq) rightarrows NaCl(aq)+H2 O(l)+Qr
Faça as seguintes considerações:
Parte do calor produzido na reação foi absorvida pelo NaOH formado, mas, para simplificar os cálculos, não leve em conta essa absorção de calor pelo NaOH
O volume de 100 mL após a reação deve ser considerado como sendo constituído somente de água, e não de uma solução de NaCl ; temos 100 mL de água, volume que equivale a mH 2 O= 100 g .
& Qr= calor produzido na reação entre HCl e o NaOH & QH 2 O= calor absorvido pela água & Qv= calor absorvido pelo vidro do béquer & CH 2 O= calor específico da água =1,00 cal / g^circ C & Cv= calor específico do vidro =0,22 cal / g^circ C & mH 2 O= massa da água =100 g & mv= massa do vidro = massa do béquer = & Deçãáéíáíáég

Passo 1

Vamos lá! O exercício pede para calcular a quantidade de calor produzida na reação entre o ácido clorídrico ( HCl) e o hidróxido de sódio ( NaOH). Estamos trabalhando com termodinâmica, especificamente com calor de reação. Para resolver isso, vamos precisar usar as fórmulas de calor específico e entender como a energia é distribuída na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação química:
HCl(aq) + NaOH(aq) rightarrows NaCl(aq) + H2O(l) + Qr
Aqui, Qr representa o calor liberado pela reação. Nosso objetivo é encontrar o valor de Qr.

Passo 3

Sabemos que o calor total produzido na reação ( Qr) é distribuído entre a água formada ( QH2O) e o vidro do béquer ( Qv). A equação que relaciona esses valores é:
Qr = QH2O + Qv

Passo 4

Vamos expressar esses calores usando a fórmula do calor específico:
Q = m cdot C cdot De
Onde:
  • m é a massa do material,
  • C é o calor específico,
  • De é a variação de temperatura.
Aplicando isso à nossa reação:
Qr = mH2O cdot CH2O cdot De

Passo 5

Podemos fatorar o De da equação:
Qr = De
Isso simplifica a nossa vida, pois agora temos uma expressão mais limpa para Qr.

Passo 6

Agora, vamos inserir os valores que temos:
  • Massa da água: mH2O = 100 , g
  • Calor específico da água: CH2O = 1,00 , cal/g^circC
  • Calor específico do vidro: Cv = 0,22 , cal/g^circC
  • Massa do vidro: mv (normalmente, precisamos dessa informação ou consideramos um valor padrão; se não for dado, podemos deixar como variável)
Então, a equação fica:
Qr = De

Passo 7

Para continuar, precisamos saber a variação de temperatura ( De) ou a massa do vidro ( mv). Se não forem fornecidos, podemos assumir que a massa do vidro é conhecida ou que a variação de temperatura pode ser medida experimentalmente.
Vamos supor que De e mv são conhecidos. Então, podemos calcular Qr substituindo esses valores na equação.

Resposta

A quantidade de calor produzida na reação entre HCl e NaOH é dada por:
Qr = De
Basta substituir os valores de De e mv na equação para obter o valor final de Qr.

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