Determine a mudança de temperatura quando
de KCl dissolvem em 100 g de água. Suponha que a capacidade calorífica específica da solução é
e que as entalpias de solução da Tabela 5D. 3 são aplicáveis.
Passo 1
O enunciado pede a mudança de temperatura ao dissolver
,g de KCl em
,g de água, sabendo que a capacidade calorífica específica da solução é
,J·
¹ e que podemos usar a entalpia de solução de KCl da Tabela 5D.3. Vamos precisar:
- Converter a massa de KCl em mols.
- Usar
de KCl para achar o calor absorvido pela dissolução. - Aplicar o balanço de energia para achar
da solução.
Passo 2
A massa molar do KCl é aproximadamente
Logo o número de mols de KCl dissolvidos é
Passo 3
Da Tabela 5D.3, a entalpia de solução do KCl é
ou seja, o processo é endotérmico e absorve esse calor. O calor total absorvido pela dissolução é
Passo 4
Assumimos que todo esse calor
é retirado da própria solução (água + KCl), fazendo com que a temperatura caia. Pelo balanço de energia,
, e
em que
e .
Portanto
e
Portanto
Isolando
, temos
Resposta
A solução sofre uma queda de temperatura de aproximadamente
.