Come posso calcolare l'entalpia della neutralizzazione?

Si tratta di un calorimetria calcolo. Ecco come lo fai.

ESEMPIO

Quando 25.0 mL di 0.700 mol / L NaOH sono stati miscelati in un calorimetro con 25.0 mL di 0.700 mol / L HCl, entrambi inizialmente a 20.0 ° C, la temperatura è aumentata a 22.1 ° C. La capacità termica del calorimetro è di 279 J / ° C. Qual è il molare entalpia of neutralizzazione per mole di HCl?

Soluzione

L'equazione per la reazione è

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Moli di HCl = 0.0250 L HCl × #(0.700"mol HCl")/(1"L HCl")# = 0.0175 mol HCl

Volume di soluzione = (25.0 + 25.0) mL = 50.0 mL

Massa della soluzione = 50.0 mL soln ×#(1.00"g")/(1"mL soln")# = 50.0 g di soln

#ΔT = T_2 –T_1# = (22.1 - 20.0) ° C = 2.1 ° C

Le manche coinvolte sono

calore da neutralizzazione + calore a soluzione calda + calore a calorimetro caldo = 0

#q_1 + q_2 + q_3# = 0

#nΔH + mcΔT + CΔT# = 0

0.0175 mol × #ΔH# + 50.0 g × 4.184 J · g⁻¹ ° C⁻¹ × 2.1 ° C + 279 J ° C⁻¹ × 2.1 ° C = 0

0.0175 mol × #ΔH# + 439.32 J + 585.9 J = 0

0.0175 mol × #ΔH# = -1025.22 J

#ΔH = (-1025.22"J")/( 0.0175"mol")# = -58 600 J / mol = -58.6 kJ / mol