9- Suponha que se misturem
de
com 50 mL de
em um calorímetro de copo de café. Ocorre a seguinte reação:
A temperatura inicial de ambas as soluções era
e subiu para
ai final da reação ácido-base. Qual é a entalpia da reação por mol de CsOH ? Suponha que as densidades das soluções sejam
e que as capacidades caloríficas são
.
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos uma reação de neutralização entre hidróxido de césio e ácido clorídrico
Fornecem-se
mL de CsOH
mol/L e
mL de HCl
mol/L, ambas a
, que sobem a
. Sabemos que a densidade das soluções é
g/mL e o calor específico é
J·
¹. O objetivo é calcular a entalpia da reação
por mol de CsOH.
Passo 2
Calcular as quantidades de matéria de CsOH e de HCl e identificar o reagente limitante.
A quantidade de matéria de CsOH é
A quantidade de matéria de CsOH é
A quantidade de matéria de HCl é
Como estão estequiometricamente em proporção
, consumem-se ambos completamente e o número de mols reagidos de CsOH é
,mol.
Passo 3
Calcular o calor absorvido pela solução no calorímetro.
A massa total da solução é
A massa total da solução é
A variação de temperatura é
Logo, o calor
cedido à solução é
Passo 4
Determinar o calor da reação e a entalpia total.
Como a reação libera calor para a solução,
Como a reação libera calor para a solução,
Esse valor se refere à reação de
mol de CsOH.
Passo 5
Calcular a entalpia molar de reação (
por mol de CsOH).
Arredondando para três algarismos significativos,
Resposta
A entalpia da reação por mol de CsOH é aproximadamente
.