Entalpi
Jag har fastnat på en uppgift och vill dubbelkolla om jag tänker korrekt.
Så från början har vi: En kalorimeter, 100 ml avjoniserat vatten, 7 gram Cu i pulverform, 1 gram zink i pulverform
Steg 1: Vi blandar 100ml avjoniserat vatten med 7 gram Cu i en kalorimeter och mäter lösningens temperatur till 19 grader celcius.
Steg 2: Vi häller ned 1 gram Zink i lösningen, rör om och väntar i 10 minuter.
Steg 3: Vi mäter upp lösningens temperatur till 21,5 grader celcius.
Frågeställning 1: Hur stor värmemängd har kalorimetern och lösningen tagit upp tillsammans?
Frågeställning 2: Hur mycket värme avges då 1 mol zink reagerar med kopparjoner?
Information som vi har inför beräkningen:
Kalorimeterns värmekapacitet är 70 J/°C
Värmekapaciteten för lösningen kan approximeras med den för vatten. Värmekapaciteten för vatten är 4,19 J/(g °C)
Jag tänker följande:
q = CmT
Och börjar med att räkna ut q(1) för lösningen med avjoniserat vatten och koppar:
4,19 * 107 * 19 = 8518,27 Joule
Och räknar sedan ut q(2) för lösningen när man har tillsatt zink.
4,19 * 108 * 21,5 = 9729,18 Joule
Sedan subtraherar jag q(2) och q(1) och får 1210 J i differens mellan lösningarna.
Alltså bör entalpiändringen för 1 gram zink vara 1210 J?
I fråga två antar jag att man bara använder sig av periodiska systemet och tittar upp enheten u för zink?
Zn = 65,38 u (som har samma värde som g/mol och därför bör 1 mol zink vara 65,38g zink)
1210 J (för 1 gram zink) * 65,38 gram = 79109 J (för en mol zink) dvs ungefär 80 kJ
(Det blir ju 79 kJ avrundat, men har för mig att man nämnde att rätt svar var 80kJ)
Tänker jag rätt?
Den första frågan: "hur stor värmemängd har kalorimetern och lösningen tagit upp tillsammans?" tolkar jag som en omformulering av hur stor entalpiändring som zinket sammanlagt "utövat" på lösningen och kalorimetern.
Annars har jag ingen aning vad dem syftar på.
Om du har 7 g metalliskt koppar kommer det inte att lösa sig i vattnet alls.
Oj, ja det har du ju rätt i. 7 gram kopparsulfat CuSO4 var det.
Var det vattenfritt kopparsulfat (vitt) eller kristalliserat kopparsulfat (blått)?
Den informationen framgår tyvärr inte
Då går det inte att lösa uppgiften.
Okej tack för info! Har du möjlighet att förklara varför det inte går att lösa uppgiften? Hur skulle vi resonera om man utgick från att det var exempelvis vattenfritt kopparsulfat?
Om man inte vet om det var vattenfritt kopparsulfat eller kopparsulfat med 5 kristallvatten, vet man inte molmassan, och därför kan man inte veta hur många mol kopparjoner man har, som reagerar med zinken, och alltså är det omöjligt att få fram hur mycket värme som skulle frigöras om man låter 1 mol kopparjoner reagera med 1 mol zink.