CÀLCUL APROXIMAT DE LA CALOR DE REACCIÓ

En aquestes experiències es pretén determinar aproximadament la calor en joc en dos processos químics:


1.- En un vas de precipitats mitjà, dissol 11g d'hidròxid de potassi en 100ml d'aigua. En un altre vas, amb la mateixa quantitat d'aigua, dissol 16g de sulfat de coure (II). Posa el termòmetre en el segon vas i determina la temperatura de la dissolució (comprova que està estabilitzada perquè ja és igual a la temperatura ambient). Afegeix la primera dissolució a la segona i recull la temperatura màxima assolida.

Escriu l'equació química igualada de la reacció que s'ha dut a terme i calcula la calor de reacció molar. Suposa que la massa que s'escalfa o refreda és la de l'aigua total.

2 KOH + Cu SO4 → K2 SO4 + Cu (OH)2

TO = 30ºC

Tf = 47ºC

Na(OH) → 4g · 1mol / 40g=

= 0,1 mols Na(OH)

21ºC → 24,5ºC

200 ml H2O → 200g H2O (s'escalfen) Q= m · Ce (Tf -To) = 200 · 4,18 J/g · ºK · 3,5 ºK => Q= 2926 J

AH reacció= 3344 J / 0'2 = -16,720 J/mol → -16,72 KJ/mol


2.- Repeteix el tipus d'experiència, però utilitzant, ara, 4g d'hidròxid de sodi en 100ml d'aigua i afegint-hi 20ml d'àcid clorhídric.

DADES: Masses atòmiques: Cu= 63,5; K= 39; Cl= 35,5; S=32; Na=23; O=16; H=1.

Q= c · m · (tf – to)

Densitat de l'aigua= 1g/ml

Calor específica de l'aigua: 4,18 J/g · ºK = c

NaOH + HCl → NaCl + H2O

TO = 30ºC

Tf = 47ºC

Na(OH) → 4g · 1mol / 40g=

=0,1 mols Na(OH)

30ºC → 47ºC

120 ml H2O → 120g H2O (s'escalfen)

Q= m · Ce (Tf -To) = 120 · 4,18 J/g · ºK · 17 ºK => 8527,2 J

AH reacció= -8527,2 J / 0,1 mol = -85272 J/mol → -85,272 KJ/mol