Em um calorímetro adiabático, com capacidade térmica desprezível, são introduzidos, sob pressão constante de , um volume de solução aquosa de ácido clorídrico e um volume de solução aquosa molar de hidróxido de sódio. A reação que ocorre é aquele representada pela equação química: As misturas efetuadas são as seguintes:

  • I- e e observa-se um aumento de temperatura .

  • II- e e observa-se um aumento de temperatura .

  • III- e e observa-se um aumento de temperatura .

Com relação ao efeito térmico que se observa, é correto prever que:


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ITA IIIT 26/12/2021 14:13
Do enunciado, podemos escrever \begin{matrix} \underbrace{\ce{HCl + NaOH \longrightarrow NaCl + H_2O}} \\ \ce{H^+ + OH^- \longrightarrow H_2O} \\ \color{}{\fbox{$1:1:1:1$}} \end{matrix}Repare que, ambas as soluções aquosas estão a $1 \ molar$, assim, o número de mols dos reagentes depende apenas do volume, veja: \begin{matrix} n_{(HCl)} = \dfrac{\ce{1 \ mol}}{\ce{1 \ L}}\cdot V_1 &\Rightarrow& \fbox{$n_{(HCl)} = V_1$} \\ \\ n_{(NaCl)} = \dfrac{\ce{1 \ mol}}{\ce{1 \ L}}\cdot V_2 &\Rightarrow& \fbox{$n_{(NaCl)} = V_2$} \end{matrix}Além disso, sabido que, a variação de temperatura é diretamente proporcional ao número de mols que reagem, e inversamente proporcional ao volume final da reação, podemos analisar cada caso: \begin{matrix} \Delta T \ \alpha \ \dfrac{n_R}{V_f} &\therefore& \fbox{$\Delta T = k \cdot \dfrac{n_R}{V_f}$} \end{matrix}$\color{orangered}{Obs:}$ Atente ao fato da razão estequiométrica. $• \ \text{Caso I:}$\begin{matrix} {\Delta T_1 = k \cdot \dfrac{0,1 + 0,1}{0,1 + 0,1} = k } \end{matrix}$• \ \text{Caso II:}$ \begin{matrix} {\Delta T_2 = k \cdot \dfrac{0,05 + 0,05}{0,05 + 0,15} = \dfrac{1}{2}\cdot k } \end{matrix}$• \ \text{Caso III:}$ \begin{matrix} {\Delta T_3 = k \cdot \dfrac{0,05 + 0,05}{0,05 + 0,05} = k } \end{matrix}Dessa forma, podemos concluir que:\begin{matrix} \fbox{$ \begin{matrix} \Delta T_1 &=& \Delta T_3 &>& \Delta T_2 \end{matrix}$} \end{matrix}\begin{matrix} Letra \ (A) \end{matrix}
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