Com um calorímetro, você pode medir entalpias de reação ou capacidades de calor usando a temperatura final (Tf) do conteúdo. Mas e se você conhecer a reação entalpia de sua reação e as capacidades de calor dos materiais que você está usando e você quer prever o que Tf será em vez disso? Você também pode fazer isso - e, na verdade, esse tipo de problema é uma questão comum em questionários em aulas de química.

Leia novamente a questão do dever de casa /questionário e determine quais informações você pode extrair da pergunta. Você provavelmente receberá uma entalpia de reação, o calorímetro constante e a capacidade de calor da mistura formada pela reação no calorímetro, juntamente com as temperaturas iniciais.

Suponha que o calorímetro seja perfeito, ou seja, que não perder calor para o seu ambiente.

Lembre-se que em um calorímetro perfeito, o calor emitido pela reação é igual à soma do calor ganho pelo calorímetro e do calor ganho pelo seu conteúdo. Além disso, tanto o calorímetro como seu conteúdo atingirão a mesma temperatura final - Tf. Conseqüentemente, você pode usar essas informações para escrever a seguinte equação: Entalpia de reação = (capacidade de calor do conteúdo) x (massa de conteúdo) x (Ti - Tf) + (constante do calorímetro) x (Ti - Tf) onde Ti é a inicial temperatura e Tf é a temperatura final. Observe que você está subtraindo Tfinal de Tinitial e não o contrário. Isso porque, na química, as entalpias de reação são negativas quando a reação libera calor. Se você quiser, pode subtrair Ti de Tf, desde que lembre de inverter o sinal em sua resposta quando terminar.

Resolva Tf da seguinte forma: Entalpia de reação = (capacidade de calor do conteúdo) ) x (massa de conteúdo) x (Ti - Tf) + (constante de calorímetro) x (Ti - Tf)

Fator (Ti - Tf) do lado direito para produzir: Entalpia de reação = (Ti - Tf) x ((capacidade de calor do conteúdo) x (massa de conteúdo) + (constante do calorímetro))

Divida ambos os lados por ((capacidade de calor do conteúdo) x (massa do conteúdo) + (constante do calorímetro) ) para produzir o seguinte: Entalpia de reação /((capacidade de calor do conteúdo) x (massa de conteúdo) + (constante do calorímetro)) = Ti - Tf

Inverta o sinal em ambos os lados e adicione Ti em ambos os lados para produzir o seguinte: Ti - (Reação entalpia /((capacidade de calor do conteúdo) x (massa de conteúdo) + (constante do Calorímetro))) = Tf

Conecte os números fornecidos como parte da pergunta e usá-los para calcular Tf. Por exemplo, se a entalpia da reação for -200 kJ, a capacidade de calor da mistura formada pela reação é de 0,00418 kJ /grama Kelvin, a massa total dos produtos da reação é de 200 gramas, a constante do calorímetro é 2 kJ /K , e a temperatura inicial é 25 C, o que é Tf?

Resposta: Primeiro, escreva sua equação: Tf = Ti - (Reação entalpia /((capacidade de calor do conteúdo) x (massa de conteúdo) + (Calorímetro constante)))

Agora, conecte todos os seus números e resolva: Tf = 25 graus - (-200 kJ /(0,00418 kJ /g K vezes 200 g + 2 kJ /K)) Tf = 25 graus - (-200 kJ /2.836 kJ /K) Tf = 25 + 70,5 Tf = 95,5 graus C