Calorimétrie à pression constante

Pour une réaction chimique réalisée sous pression constante, telle que la pression atmosphérique, la chaleur échangée pendant le processus est mesurée comme le changement d'enthalpie delta H.Le changement d'enthalpie pour la réaction se manifeste par un changement de température, qui est mesuré en utilisant une technique appelée calorimétrie. En calorimétrie, la réaction est exécutée dans un récipient scellé et étalonné appelé calorimètre. Le calorimètre est bien isolé et empêche tout flux de chaleur entre lui et son environnement.

Ainsi, la chaleur échangée entre les réactifs et les produits-qui constituent le système-et le calorimètre qui est l'environnement-peut être calculée avec précision en surveillant les changements ultérieurs de la température dans le calorimètre. Si la réaction est exothermique, la chaleur s'écoule du système dans l'environnement et la température augmente. Inversement, si la réaction est endothermique, la chaleur s'écoule de l'environnement dans le système, provoquant la chute de la température du calorimètre.

Un calorimètre de tasse de café simple mesure le changement d'enthalpie d'une réaction se produisant dans une solution, dans des conditions de pression constante. Le calorimètre se compose de deux tasses à café en mousse de polystyrène imbriquées et équipées d'un thermomètre et d'un agitateur. Le calorimètre est fermé avec un couvercle en liège lâche pour maintenir des conditions de pression constante qui est ouverte à l'atmosphère.

Supposons que 50, 0 millilitres chacun d'acide chlorhydrique aqueux 1, 0 molaire et d'hydroxyde de potassium aqueux 1, 0 molaire, réagissent dans le calorimètre, pour augmenter la température de la solution de 6, 9 degrés Celsius. La chaleur absorbée par la solution solution q-est égale à sa chaleur spécifique, C s, 4, 18 joules par gramme de degré celsius-identique à celle de l'eau multipliée par sa masse totale, m-100, 0 grammes, et le changement de température. La chaleur de la solution est 2, 9 fois dix à la puissance de 3 joules ou 2, 9 kilojoules.

La chaleur de la réaction réaction q a la même valeur mais avec un signe opposé. Parce que la pression est constante, le changement d'enthalpie est le même que la chaleur de la réaction. Pour trouver le changement d'enthalpie de la réaction par mole, l'enthalpie est divisée par le nombre de moles d'acide chlorhydrique.

Les taupes d'acide chlorhydrique sont trouvées en multipliant le volume en litres 0, 05 L avec la molarité 1 molaire. Par conséquent, négatif 2, 9 kilojoules divisé par 0, 050 moles donne négatif 58-kilo joules par mole.