Ποια είναι η αλλαγή ενθαλπίας όταν τα 40,1 ml 0,400 Μ θειικού οξέος αντιδρούν με 19,5 0,133 υδροξείδιο του καλίου;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση:
H₂so₄ (aq) + 2koh (aq) → k₂so₄ (aq) + 2h₂o (l)
2. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:
* Υπολογίστε τα γραμμομόρια του h₂so₄:
(0,400 mol/L) * (0,0401 L) =0,01604 mol h₂so₄
* Υπολογίστε τα γραμμομόρια KOH:
(0,133 mol/L) * (0,0195 L) =0,00259 mol Koh
* Συγκρίνετε τις αναλογίες mole: Η ισορροπημένη εξίσωση δείχνει ότι 1 mole του h₂so₄ αντιδρά με 2 moles του KOH.
- Δεδομένου ότι έχουμε λιγότερα ΚΟΗ (0,00259 mol) από ό, τι θα χρειαζόταν για να αντιδράσουμε με όλα τα H₂so₄ (0,01604 mol), το KOH είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
3. Υπολογίστε τη θερμότητα που απελευθερώνεται:
* Προσδιορίστε τα μολυσμένα του νερού που παράγονται: Από την ισορροπημένη εξίσωση, 2 moles του KOH παράγουν 2 moles του H₂O. Έτσι, 0,00259 moles του ΚΟΗ θα παράγουν 0,00259 moles του H₂O.
* Μεταβολή ενθαλπίας ανά μόδα νερού: Η μεταβολή της ενθαλπίας της εξουδετέρωσης για ισχυρά οξέα και βάσεις είναι περίπου -57,1 kJ/mol.
* Συνολική αλλαγή ενθαλπίας: (-57.1 kJ/mol) * (0.00259 mol) = -0.148 kJ
Επομένως, η αλλαγή ενθαλπίας για αυτήν την αντίδραση είναι περίπου -0,148 kJ. Αυτή είναι μια εξώθερμη αντίδραση, που σημαίνει ότι η θερμότητα απελευθερώνεται.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Η μεταβολή της ενθαλπίας της εξουδετέρωσης είναι μια προσέγγιση. Η πραγματική τιμή μπορεί να ποικίλει ελαφρώς ανάλογα με τις συγκεκριμένες συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων και τη θερμοκρασία.
* Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι η αντίδραση ολοκληρώνεται. Στην πραγματικότητα, ενδέχεται να υπάρξουν κάποιο όξινο οξύ ή βάση.
* Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την ενθαλπία των τιμών σχηματισμού για τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα για να υπολογίσετε την ενθαλπία μεταβολή της αντίδρασης.
