Calcular a quantidade de calor produzida na reação entre o
e
:
Faça as seguintes considerações:
Parte do calor produzido na reação foi absorvida pelo NaOH formado, mas, para simplificar os cálculos, não leve em conta essa absorção de calor pelo NaOH
O volume de 100 mL após a reação deve ser considerado como sendo constituído somente de água, e não de uma solução de NaCl ; temos 100 mL de água, volume que equivale a
100g.
Parte do calor produzido na reação foi absorvida pelo NaOH formado, mas, para simplificar os cálculos, não leve em conta essa absorção de calor pelo NaOH
O volume de 100 mL após a reação deve ser considerado como sendo constituído somente de água, e não de uma solução de NaCl ; temos 100 mL de água, volume que equivale a
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a quantidade de calor produzida na reação entre o ácido clorídrico (
) e hidróxido de sódio (
). Isso está dentro do assunto de calorimetria, que estuda as trocas de calor nas reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar entender como o calor é distribuído entre a água e o vidro do béquer durante a reação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a equação da reação:
Aqui,
representa o calor produzido na reação.
Passo 3
Sabemos que o calor produzido na reação (
) é igual ao calor absorvido pela água (
) mais o calor absorvido pelo vidro do béquer (
). Então, temos a equação:
Passo 4
Vamos calcular o calor absorvido pela água. A fórmula para isso é:
Onde:
-
é a massa da água (100 g), -
é o calor específico da água (1,00 cal/g°C), -
é a variação de temperatura.
Passo 5
Agora, vamos calcular o calor absorvido pelo vidro do béquer. A fórmula é semelhante:
Onde:
-
é a massa do vidro do béquer, -
é o calor específico do vidro (0,22 cal/g°C), -
é a variação de temperatura.
Passo 6
Juntando as duas expressões, temos:
Isso significa que o calor total produzido na reação depende da variação de temperatura e das massas e calores específicos da água e do vidro.
Passo 7
Para encontrar
, precisamos saber a variação de temperatura (
) durante a reação. Isso geralmente é obtido experimentally, mas aqui vamos supor que já temos esse valor ou que ele será fornecido.
Resposta
Portanto, a quantidade de calor produzida na reação é dada por:
Para obter o valor final de
, basta substituir
e a massa do vidro (
) na equação acima.