Con un calorímetro, puede medir las entalpías de reacción o las capacidades de calor utilizando la temperatura final (Tf) de los contenidos. Pero, ¿y si conoces la entalpía de reacción de tu reacción y la capacidad calorífica de los materiales que estás utilizando y quieres predecir qué será Tf? También puede hacer esto, y de hecho, este tipo de problema es una pregunta común en los cuestionarios de las clases de química.

Vuelva a leer la pregunta de tareas /preguntas y determine qué información puede extraer de la pregunta. Probablemente se le dará una entalpía de reacción, el calorímetro constante y la capacidad calorífica de la mezcla formada por la reacción en el calorímetro, junto con las temperaturas de inicio.

Supongamos que el calorímetro es perfecto, es decir, que no pierde calor en su entorno.

Recuerde que en un calorímetro perfecto, el calor emitido por la reacción es igual a la suma del calor ganado por el calorímetro y el calor ganado por su contenido. Además, tanto el calorímetro como su contenido alcanzarán la misma temperatura final - Tf. En consecuencia, puede usar esta información para escribir la siguiente ecuación: Entalpía de reacción = (capacidad de contenido de calor) x (masa de contenido) x (Ti - Tf) + (Constante de calorímetro) x (Ti - Tf) donde Ti es la inicial temperatura y Tf es la temperatura final. Tenga en cuenta que está restando Tfinal de Tinitial y no al revés. Eso es porque en química, las entalpías de reacción son negativas si la reacción emite calor. Si lo desea, puede restar Ti de Tf en su lugar, siempre que recuerde voltear el signo de su respuesta cuando haya terminado.

Resuelva para Tf de la siguiente manera: Entalpía de reacción = (capacidad de calor de los contenidos) ) x (masa del contenido) x (Ti - Tf) + (constante del calorímetro) x (Ti - Tf)

Factor (Ti - Tf) del lado derecho para obtener: entalpía de reacción = (Ti - Tf) x ((capacidad calorífica del contenido) x (masa del contenido) + (constante del Calorímetro))

Divida ambos lados entre (capacidad calorífica del contenido) x (masa del contenido) + (Constante del Calorímetro) ) para obtener lo siguiente: entalpía de reacción /((capacidad de contenido de calor) x (masa de contenido) + (constante de calorímetro)) = Ti - Tf

Voltee el signo en ambos lados y luego agregue Ti a ambos lados para obtener lo siguiente: Ti - (Entalpía de reacción /((capacidad de contenido de calor) x (masa de contenido) + (Constante de calorímetro))) = Tf

Ingrese los números que se le dieron como parte de la pregunta y usarlos para calcular Tf. Por ejemplo, si la entalpía de reacción es -200 kJ, la capacidad de calor de la mezcla formada por la reacción es 0.00418 kJ /gramo Kelvin, la masa total de los productos de la reacción es 200 gramos, el calorímetro constante es 2 kJ /K , y la temperatura inicial es de 25 ° C, ¿qué es Tf?

Respuesta: Primero, escribe tu ecuación: Tf = Ti - (Entalpía de reacción /((capacidad calorífica del contenido) x (masa del contenido) + (Constante de calorímetro)))

Ahora, conecte todos sus números y resuelva: Tf = 25 grados - (-200 kJ /(0.00418 kJ /g K por 200 g + 2 kJ /K)) Tf = 25 grados - (-200 kJ /2.836 kJ /K) Tf = 25 + 70.5 Tf = 95.5 grados C