Foros Ciencias Galilei

Hola, quería saber si me pueden ayudar a entender como calculo lo que me piden, todavia no logro entender muy bien el tema y me cuesta saber como tengo que resolver los ejercicios.

La variación de entalpía que acompaña a la reacción:
MOH(s) + HCl (aq)→M⁺(aq) + Cl^-(aq) + H₂O

Donde M es un ion metálico, es ∆H=-24 Kcal.mol^-1. Se desea determinar experimentalmente esta entalpía mediante un calorímetro que contiene 100cm³ de HCl(aq), cuya constante es 0,03 Kcal K^-1 (incluyendo el termómetro), utilizando un termómetro graduado al 0,1ºC. ¿Cuál es la mínima masa de MOH (s) que debe pesarse si se desea que el error cometido en la determinación de ∆T sea menor al 5%? Desprecie el error de la constante del calorímetro.
Datos: Ar_M=23; Ar_O=16;Ar_H=1; Capacidad calorífica del agua=1,00cal g^-1K^-1.

para resolverlo:
Tengo que usar la formula de la constante del calorimetro?
m1.Cp.(Tf-T1)+Ck.(Tf-T1)+m2.Cp.(Tf-T2)=0


si uso la formula de variacion de entalpia?

∆H = Cp·∆T

M para mi es Na entonces,
NaOH(s) + HCl (aq)→M+(aq) + Cl-(aq) + H2O

masa de NaOH: 40g =1 mol= 6,02.10-2

como hago para saber el error?   me estoy volviendo loca con este temaaa!

Para cometer un error inferior al 5% con un termómetro que aprecia hasta la décima de grado necesitas medir al menos un incremento de temperatura dado por

5 = [0.1 / (∆ T)] * 100

∆T = 10 / 5 = 2 ºC (o, lo que es lo mismo, 2 K, ya que se trata de un incremento).

Y para poder medir en la determinación que tú haces esa variación de T, te hará falta medir al menos una cantidad de calor dada por

Calor absorb. por la disolución + Calor absorb. por el calorímetro =(100 + m) * 1 * 2 + 0.03 * 1000 * 2 cal

en la que tomamos el calor específico de la disoluc¡ón igual al del agua, por tratarse de una disolución diluída.

Esta cantidad de calor tiene que ser igual a la variación de entalpía de la reacción de los m gramos de NaOH (m / 40 mol) con HCl:

(100 + m) *1 *2 + 60 = 24000 (m / 40)

De aquí,

m = 0.435 g

Saludos

Hola, no entendi porque pusiste

Calor absorb. por el calorímetro=0.03 * 1000 * 2 cal

0,03=C_k
pero de donde viene el 1000 y el 2cal ?


(100 + m) *1 *2 + 60 = 24000 (m / 40)
el 24000 de donde viene?

1) 0.03 kcal / K = 0.03 * 1000 cal / K = 30 cal / K

Calor absorbido por el calorímetro = C_k * ∆T = (30 cal / K) * 2 K = 60 cal

2) Calor desprendido en la reacción = 24 kcal / mol * número de moles = [24000 cal / mol] * [(m / 40) mol]

Fíjate que estoy prescindiendo de los signos. Si asignas signo negativo al calor desprendido entonces debes poner un signo menos en el primer miembro, puesto que sus dos términos son positivos. Dejo esos detalles a tu atención.

Saludos

Ya entendi muchas gracias :)

el siguiente ejercicio hace referencia a este,
en el mismo calorimetro del ejercicio anterior se neutralizan 70cm³ de HCl 0,01M con 30cm³ de NaOH 0,02M. Sabiendo que el ∆H de neutralizacion es -13,6Kcal por mol de agua formada, calcule la variacion de temperatura producida en el calorimetro. Considere que las soluciones de ácido y base son lo suficientemente diluidas como para que en el proceso de mezclado de las mismas pueda despreciarse el calor de dilucion. Suponga que la densidad y el calor especifico de las soluciones son los del agua pura.

dice que es en el mismo calorimetro, pero por lo que yo tengo entendido, si se modifican los volumenes de las soluciones dentro de un calorimetro, entonces los Ck van a ser diferentes, osea que no me daria ningun dato que me digan que es en el mismo calorimetro que en el ejercicio anterior. Es asi o estoy equivocada?

ahh creo que interprete mal, lo que lei decia que para obtener la terminación de la constante del calorímetro:  Hay que tener en cuenta en la  realización de las experiencias que las medidas deben hacerse  con un volumen de líquido constante, pues si éste varía,  cambiará la constante del calorímetro.
entonces el C_k es el mismo que en el ejercicio anterior.

hice los calculos y me dio ∆T=453

Te invito a que revises tus cálculos; quizás sea un problema de unidades mal utilizadas, pero fíjate que un aumento de 453 K parece un poco exagerado, ¿no crees? Si la temperatura inicial fuese de 15 ºC acabaría a (15 + 453) = 468 ºC. Todo en fase gas y el experimentador con severas quemaduras.

En cuanto a las unidades:

Las dos disoluciones mezcladas tienen una masa de 100 g.

Para el cálculo de moles has de poner los volúmenes en dm³: resultan 0.0007 mol de HCl y 0.0006 mol de NaOH. Por tanto, reaccionan 0.0006 mol de cada reactivo para dar 0.0006 mol de agua; calcula el calor desprendido para este número de moles.

Saludos

la verdad es que me dio un numero exagerado, pero como no tengo tanta practica todavia no me doy cuenta que ese resultado era imposible..

yo habia sacado la cuenta de los moles y tambien habia llegado a los resultados: 0.0007 mol de HCl y 0.0006 mol de NaOH
lo que yo habia hecho era pasar esos moles a gramos, me dio 0,026 de HCl y 0,024 de NaOH
y despues hice las cuentas que habia hecho mal

-(0,026+0,024).∆T-30(cal/K).∆T=-13600cal/K

13600 cal / mol * 0.0006 mol = 8.16 cal

8.16 cal = 100 g * 1 (cal / g * K) * ∆T K + 30 (cal / K) * ∆T K

∆T = 0.06 K

A la vista del resultado, y si no hay error, nuestro termómetro no apreciaría cambio en la temperatura.

Saludos

iuuuuuuuuuuuuupiiiiiiiiiii me dió el mismo resultado!!!  

Gracias!!!!!!!