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実験のパートBでは、学生Aが25.0 ml 1.1 M HCl(aq)とよく触れた熱量計で1.000 NaOHを混合し、温度溶液が増加することを観察しますか?

HClとNaOHの間の反応のバランスのとれた化学式は次のとおりです。

$$ hcl _ {(aq)}+naoh _ {(aq)} \ rightarrow nacl _ {(aq)}+h_2o _ {(l)} $$

反応によって放出される熱は、次の式を使用して計算できます。

$$ q =-n \ delta h $$

ここで、qは放出された熱で、nは制限反応物のモル数であり、\(\ delta h \)は反応のエンタルピー変化です。

制限反応物を決定するには、溶液に存在するHClとNaOHのモル数を比較する必要があります。指定された濃度と量を使用して、各反応物のモル数を計算できます。

$$ n(hcl)=m(hcl)×v(hcl)=1.1 m×25.0 ml =27.5×10^{ - 3} mol $$

$$ n(naoh)=m(naoh)×v(naoh)=1.000 m×v(naoh)$$

NaOHの体積は指定されていないため、この時点で制限反応物を決定することはできません。 HClが制限反応物であると仮定し、反応によって放出される熱を計算しましょう。

$$ n =n(hcl)=27.5×10^{ - 3} mol $$

反応のエンタルピー変化は\(\ delta h =-57.3 kj/mol \)です。これらの値を式に置き換えると、次のようになります。

$$ q =-n \ delta h =-27.5×10^{ - 3} mol×(-57.3 kj/mol)=1.57 kj $$

したがって、溶液の温度は1.57 kJ増加すると予想されます。

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