Calorimetria de Pressão Constante

Para uma reação química realizada sob pressão constante, tal como a pressão atmosférica, o calor trocado durante o processo é medido como a alteração na entalpia delta H.A alteração da entalpia para a reação manifesta-se como uma alteração na temperatura, que é medida utilizando uma técnica chamada de calorimetria. Na calorimetria, a reação é executada num recipiente selado e calibrado chamado de calorímetro. O calorímetro está bem isolado e impede qualquer fluxo de calor entre si e o seu ambiente.

Assim, o calor trocado entre os reagentes e os produtos-que constituem o sistema e o calorímetro que é o meio ambiente pode ser calculado com precisão através da monitorização das posteriores alterações na temperatura no calorímetro. Se a reação for exotérmica, o calor flui do sistema para o meio ambiente e a temperatura sobe. Inversamente, se a reação for endotérmica, o calor flui do meio ambiente para o sistema, provocando a queda da temperatura no calorímetro.

Um simples calorímetro de chávena de café mede a alteração na entalpia de uma reação que ocorre numa solução, em condições de pressão constante. O calorímetro consiste em dois copos de cafés de esferovite juntos e equipados com um termômetro e um agitador. O calorímetro é fechado com uma tampa de cortiça larga de forma a manter as condições de pressão constante que está aberto ao ar.

Suponhamos 50, 0 mililitros em cada um de 1, 0 mol de ácido clorídrico aquoso e 1, 0 mol de hidróxido de potássio aquoso, reagem no calorímetro, para aumentar a temperatura da solução em 6, 9 graus Celsius. O calor absorvido pela solução solução q é igual ao seu calor específico, C s, 4, 18 joules por grama de grau celsius igual à da água multiplicada pela sua massa total, m-100, 0 gramas, e a alteração na temperatura. O calor da solução é 2, 9 vezes dez à potência de 3 joules ou 2, 9 kilojoules.

O calor da reação reação q tem o mesmo valor mas com um sinal oposto. Porque a pressão é constante, a alteração da entalpia é a mesma que o calor da reação. Para encontrar a alteração da entalpia da reação por mol, a entalpia é dividida pelo número de mols do ácido clorídrico.

Os mols do ácido clorídrico são encontrados multiplicando o volume em litros 0, 05 L com a molaridade de 1 mol. Portanto, 2, 9 kilojoules negativos divididos por 0, 050 mols dão 58-kilojoules negativos por mol.