👉Enunciado: Demuestre las ecuaciones para un calorímetro de presión constante para calcular la capacidad calorífica de una reacción, o la temperatura de equilibrio.
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👉Demostración
de las ecuaciones clave:
👉Solución: Imagine
agregar dos soluciones acuosas ci0 cii0,
cada una con un reactivo, a un calorímetro de taza de café. Una vez mezclado, se produce una reacción. En
este caso no hay límite físico entre el sistema y los alrededores. Los
reactivos y productos de la reacción son el sistema, y el agua en la que se
disuelven es parte del entorno. (El aparato calorimétrico también es parte del
entorno). Si suponemos que el calorímetro está perfectamente aislado, entonces
cualquier calor liberado o absorbido por la reacción aumentará o disminuirá la
temperatura del agua en la solución, que a su vez es una cantidad de equilibrio.
Por lo tanto, medimos el cambio de temperatura de la solución y asumimos que
cualquier cambio se debe al calor transferido desde la reacción al agua (para
un proceso exotérmico) o transferido desde el agua a la reacción (endotérmica).
En otras palabras, al monitorear la temperatura de la solución de equilibrio,
estamos viendo el flujo de calor entre el sistema (los reactivos y productos en
la solución) y los alrededores (el agua que forma la mayor parte de la
solución).
Para una
reacción exotérmica, el calor es "perdido" por la reacción y
"ganado" por el agua en la solución, por lo que la temperatura de la
solución aumenta. Lo contrario ocurre con una reacción endotérmica: la reacción
gana calor y el agua de la solución lo pierde, y la temperatura de la solución
disminuye. Por lo tanto, el calor ganado o perdido por la solución, Qsln,
es igual en magnitud pero opuesto en signo al calor absorbido o liberado por la
reacción, Q→:
La masa de
la solución está representada por la suma de masas de agua más los productos,
sin embargo, asumiremos soluciones ideales, donde la concentración es
baja, y por ende podemos aproximar impunemente la masa de la solución a la
masa del agua o del solvente cualquiera (ii) que se mide a través de la masa y
tiene un calor específico conocido.
Por otro lado,
asumiremos que el calor de la reacción es igual a la entalpía de la reacción
para una cantidad de sustancia arbitraria.
Por lo que podemos
expresar la entalpía, la entalpía estándar.
y la entalpía estándar
asociada a algún reactivo o producto clave:
En términos de la medida del calorímetro.
👉Otros
enunciados: Determine la T en °C del agua para que T
en °C equilibrio del calorímetro sea de 21.19°C, Determinar la T en °C del agua
para que T en °C equilibrio del calorímetro sea de 21.19°C, Calcule la T en °C
del agua para que T en °C equilibrio del calorímetro sea de 21.19°C, Calcular
la T en °C del agua para que T en °C equilibrio del calorímetro sea de 21.19°C,
Halle la T en °C del agua para que T en °C equilibrio del calorímetro sea de
21.19°C, Hallar la T en °C del agua para que T en °C equilibrio del calorímetro
sea de 21.19°C,
👉Temas: química, química general, Termoquímica, termoquímica, joseleg
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