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Mensaje 28 Feb 13, 20:08  29892 # 1



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Buenas tardes,

Estoy intentando resolver este problema donde aparecen varios de los conceptos que estoy estudiando pero me resulta un poco liado, me pueden ayudar con su resolución?
Gracias de antemano.

En un calorimetro que contiene 400 ml de agua a 20 grados en equilibrio termico, se añaden 200 ml de agua a 60 grados. Cuando el sistema llega al equilibrio su temperatura es de 29.53 grados

A) determinar la capacidad calorifica del calorimetro.

En este calorimetro se añaden 300 ml de disolucion 0.4 M de cloruro sódico y 500 ml de disolución 0.2 M de nitrato de plata, las dos disoluciones a 25 grados.
Una vez se ha producido la reacción la temperatura es de 26.50 grados . Sabiendo la Ce de la disolución resultante es de 4.20 J·K-1·mol-1, su densidad es 1 g/ml y menospreciando la capacidad calorifica del cloruro de plata sodico que se ha formado.

B) Determina la entalpia de la reacción
Ag+ + Cl------AgCl (s)

C) Determina el intercambio de calor asociado a la formación de 0.5 moles de AgCl (s) a partir de sus elementos en estado estandard  

(variación entalpia de formación estandard Ag+=105.6 KJ ·mol -1
(variación entalpia de formación estandard Cl-=-167.2 KJ ·mol -1


Muy agradecida
          
       


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Mensaje 01 Mar 13, 01:39  29893 # 2


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A)

Densidad del agua = 1 kg/L

Calor específico del agua = 4.18 kJ / kg ºC

Masa agua caliente = 0.400 L · 1 kg/L = 0.400 kg

Masa agua fría = 0.200 L · 1 kg/L = 0.200 kg

Calor cedido por el agua caliente =  0.200 kg · 4.18 kJ / (kg ºC) · (29.53 - 60) ºC = -25.47 kJ

(el signo - corresponde a calor desprendido).

Calor absorbido por el agua fría = 0.400 g · 4.18 kJ /(kg ºC) · (29.53 - 20) ºC = 15.93 kJ

La diferencia 25.47 - 15.93 = 9.54 kJ es el calor absorbido por el calorímetro:

9.54 = C · (29.53 - 20)

C = 1 kJ / ºC

B)

Cálculo de moles:

0.300 L · 0.4 mol/L = 0.12 mol NaCl

0.500 L · 0.2 mol/L = 0.10 mol AgNO3

Ya que reaccionan mol a mol, se formarán 0.10 mol de AgCl, quedando en la disolución 0.02 mol de NaCl.

[Aquí entiendo que las unidades de la Ce son kJ / mol K].

Calor absorbido por la disolución = (0.300 + 0.500) L · 1 kg/L · 4.20 kJ / (mol K) · (26.5 - 25) K = 5.04 kJ

Calor absorbido por el calorímetro = Ce · ∆t = 1 kJ/ºC · (26.5 - 25) ºC = 1.5 kJ

Calor total absorbido = 5.04 + 1.5 = 6.54 kJ

Calor desprendido en la reacción = -6.54 kJ

Este calor se desprende cuando en la reacción se forman 0.10 mol de AgCl(s) a partir de sus iones. La entalpía de la reacción es el calor desprendido por mol de AgCl:

∆H = 6.54 kJ / 0.10 mol = - 65.4 kJ/mol

C)

Disponemos de las siguientes entalpías:

[1]      Ag+ + Cl- ----> AgCl (s)         ∆H1 = -65.4 kJ/mol         

[2]      Ag   ---->   Ag+                   ∆H2 = 105.6 kJ/mol

[3]       1/2 Cl2   ---->   Cl-           ∆H3 = -167.2 kJ/mol

La formación del AgCl es

1/2 Cl2 + Ag   ---->   AgCl(s)        ∆Hf0(AgCl)

reacción que se obtiene sumando las tres ecuaciones [1], [2] y [3], así que

∆Hf0 (AgCl) = ∆H1 +∆H2 + ∆H3 = -127 kJ/mol.

El calor desprendido cuando solo se forman 0.5 mol de AgCl será

Calor = -127 kJ/mol · 0.5 mol = -63.5 kJ

Un saludo
          
       
    

Mensaje 01 Mar 13, 08:16  29895 # 3


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Muchisimas gracias Vitriolo por tu generosa ajuda, espero aprender tanto algun dia como sabes tu  :bach:
          
       
    

Mensaje 01 Mar 13, 08:58  29896 # 4


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Espero que aprendas bastante más que yo. Gracias. Es un placer ayudar a quien tiene interés.

Un saludo
          
       


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