Beregn temperatur (haster !!!)

Reaktionen er

     HCl _(aq) + NaOH _(aq) --> NaCl _(aq) + H₂O _(l)

Du beregner først ΔH^Θ for reaktionen (Det antager jeg du ved hvordan man gør, så jeg skriver bare resultatet).

     ΔH^Θ = -56.72 kJ/mol

Du ved, at tilvæksten i entalpi er lig tilført varme ved konstant tryk (så det antager vi der er :)). Så kan vi skrive;

     Q_p = ΔH^Θ = -56.72 kJ/mol

NaOH er i dette tilfælde den begrænsende reaktant, idet stofmængden for denne er mindre end den anden reaktants stofmængde (HCl's). Stofmængden af NaOH er

     n(NaOH) = V * c = 2.00 L * 0.700 M = 1.4 mol

Den totalt overførte varmemængde til systemet (ved konstant tryk) er så

     Q_p = -56.71 kJ/mol * 1.4 mol = -79.41 kJ   (Ved nedenstående beregninger fjerner jeg minus-tegnet foran varmemængden, da der i dette tilfælde er tale om at regne med en numerisk størrelse).

Du ved fra fysikken, at

     Q_p = ΔE = m * c * ΔT,

så hvis du isolerer temperaturtilvæksten, får du

     ΔT = Q_p / (m * c) = Q_p / ((V * ρ) * c)

Det blev oplyst, at vi skulle antage, at de fysiske egenskaber af opløsningen var ligesom vands, hvorfor vi nu kan indsætte densiteten og den specifikke varmekapacitet i formlen (Voluminet er selvsagt 5 L ud fra opgavens oplysnigner):

     ΔT = 79.41 kJ / ((5.00 L * 1 kg/L) * 4.21 kJ/(kg*K)) = 3.77 K = 3.77 ºC

Således stiger temperaturen i teorien 3.77 ºC, når du blander 3 L 0.9 M HCl og 2 L 0.7 M NaOH :)

(Jeg tror det er på denne måde opgaven skal løses, men du må ikke hænge mig op på det ;))