Calcule o calor de neutralização do HCl por NaOH em meio aquoso admitindo que os dados obtidos no experimento são os apresentados abaixo. ( 3 , 0 pontos)
1^0 Passo: Medida da temperatura do calorímetro após colocação do H C l
25 ml de HCl 1 Me 50 ml NaOH 0,6 M
Temp. inicial do calorimetro =21,4 ^circ C
Temp. final do calorimetro (após a colocação do HCl ) =26,4^circ C
2^0 Passo: Adição de 50 gramas de água com temp. conhecida
Temp. inicial do calorimetro =26,4^circ C
Temp. inical da água =21,8^circ C
Temp. final do sistema =24,5^circ C Cp(H2 0)=0,998 cal / gK

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos pede para calcular o calor de neutralização da reação entre o HCl e a NaOH em meio aquoso. Para isso, vamos precisar entender alguns conceitos de calorimetria, que é a parte da química que estuda as trocas de calor durante as reações químicas.
Os dados que temos são:
  • Volume de HCl: 25 ml de HCl 1 M
  • Volume de NaOH: 50 ml de NaOH 0,6 M
  • Temperatura inicial do calorímetro: 21,4 °C
  • Temperatura final após adicionar HCl: 26,4 °C
  • Temperatura inicial da água adicionada: 21,8 °C
  • Temperatura final do sistema após adicionar a água: 24,5 °C
  • Calor específico da água (Cp): 0,998 cal/gK
Vamos precisar usar a fórmula do calor ($ Q $) que é:
Q
Onde:
  • $ m $ é a massa,
  • $ Cp $ é o calor específico,
  • $ \Delta T $ é a variação de temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o calor absorvido pelo calorímetro quando adicionamos o HCl. A variação de temperatura ($ \Delta T $) é a diferença entre a temperatura final e a inicial:
De
Assumindo que a massa do calorímetro é tal que seu calor específico efetivo já está incorporado nos dados, o calor absorvido pelo calorímetro ($ Q_{calorímetro} $) é:
Deíí
Mas como não temos a massa do calorímetro, vamos proceder para a segunda parte.

Passo 3

Agora, vamos considerar a adição de 50 gramas de água com temperatura conhecida. A variação de temperatura aqui é:
De
Usando a fórmula do calor para a água:
Qágua = m cdot Cp cdot Deá
Esse calor é absorvido pela água, então o calor liberado pela reação de neutralização ($ Q_{neutralização} $) é igual a $ -Q_{água} $:
Qneutralização çã

Resposta

O calor de neutralização do HCl pela NaOH é aproximadamente -135 cal.

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