Um experimento químico envolvendo 50 mL de NaOH(aq) e 50 mL de HNO3 (aq) , ambas as soluções aquosas de mesma concentração, 1 mol / L, e a 26^circ C. As duas soluções foram misturadas em um béquer de vidro de 100 g , isolado com isopor, constituindo o calorímetro. A temperatura final no calorímetro foi de 28,7^circ C. Não houve perdas de calor para as vizinhanças, nem variação de pressão, durante o experimento. A densidade da água, nesta temperatura é 1 g / mL. Responda justificando.
Escreva a equação química desta reação e determine a entalpia de reação.(1,0)

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que misturamos 50 mL de NaOH 1 M com 50 mL de HNO₃ 1 M, ambos a 26 °C, num calorímetro (um béquer de vidro de 100 g isolado). A mistura sobe pra 28,7 °C. Não há troca de calor com o ambiente.
Conteúdo: calorimetria e entalpia de reação.
O que vamos usar:
  1. Equação da reação de neutralização;
  2. Densidade da água (1 g/mL) pra achar massa da solução;
  3. Fórmula do calor sensível, ;
  4. Relação entre q e ΔH (sinal e cálculo por mol de reação).

Passo 2

Escrevendo a reação química:
É uma neutralização ácido-base típica.

Passo 3

Calcular a massa da solução que aqueceu:
– Volume total = 50 + 50 = 100 mL.
– Como a densidade da água é 1 g/mL, massa da solução ≈ 100 g.
(Obs.: aqui desprezamos o calor absorvido pelo vidro, pois não foi dado o calor específico do vidro.)

Passo 4

Calcular o calor absorvido pela solução (q solução):
– Calor específico da água: qrm sol = m,c,De
– Variação de temperatura: qrm reação = -1128,6; J
Esse é o calor absorvido pela solução. Como a mistura esquentou, a reação liberou esse calor, logo
çã

Passo 5

Agora, quantos mols reagiram?
– Concentração 1 M × 0,050 L = 0,050 mol de cada reagente.
– A reação usa 1 mol de NaOH pra 1 mol de HNO₃, logo reagem 0,050 mol.
A entalpia de reação por mol de reação é
Deçã

Resposta

ΔH da reação de neutralização é aproximadamente –22,6 kJ por mol de NaOH/HNO₃ reagido.

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