La calculadora de cambio de entalpía de neutralización te ayuda a determinar el cambio de calor cuando un ácido y una base reaccionan para formar agua. Esta reacción es exotérmica, lo que significa que libera energía. La calculadora utiliza el cambio de temperatura, la masa de la solución y... torno cantidades para calcular la cambio de entalpía por mol de agua producida. Es parte de la Calculadora de termoquímica y energía de reacción .
Esta herramienta es especialmente útil en experimentos académicos, análisis de laboratorio y químico Aplicaciones de ingeniería donde es importante cuantificar la transferencia de energía.
Calculadora de la fórmula del cambio de entalpía de neutralización
ΔHₙ = −(q / n)
Desglose detallado:
- ΔHₙ = Cambio de entalpía de neutralización (en kJ/mol)
- q = Calor liberado o absorbido durante la reacción (en julios o kilojulios)
- n = Número de moles de agua formados en la reacción (en mol)
- Signo negativo (−) = Indica que el proceso libera calor (exotérmico)
Cómo calcular cada variable:
Paso 1: Calcular el calor liberado (q)
Ingrese al calor especifico Fórmula de capacidad:
q = m × c × ΔT
- m = Masa de la solución (en gramos). Para soluciones diluidas, se asume 1 g/mL, por lo que la masa = volumen en mL.
- c = Capacidad calorífica específica del agua = 4.18 J/g·°C
- ΔT = Cambio de temperatura = Temperatura final − Temperatura inicial (°C)
Convertir q de julios a kilojulios:
q(kJ) = q(J) / 1000
Paso 2: Calcular moles de agua formados (n)
n = moles del reactivo limitante
- Ingrese al molaridad y volumen de ácido y base para encontrar moles:
moles = concentración (mol/L) × volumen (L) - En ácido fuerte + base fuerte (relación 1:1), moles de agua = moles de reactivo limitante
Tabla de referencia rápida
A continuación se muestra una tabla útil para estimar valores típicos rápidamente:
| Volumen (mL) de cada solución | ΔT (°C) | Aprox. q (kJ) | Moles de agua | ΔHₙ (kJ/mol) |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 6 | 1.254 | 0.050 | -25.08 |
| 100 | 7 | 2.926 | 0.100 | -29.26 |
| 50 | 5 | 1.045 | 0.050 | -20.90 |
| 25 | 4 | 0.418 | 0.025 | -16.72 |
| 100 | 10 | 4.180 | 0.100 | -41.80 |
Esto supone volúmenes iguales de soluciones 1 M y una densidad de 1 g/mL.
Ejemplo de calculadora de cambio de entalpía de neutralización
Mezclas 50 ml de HCl 1 M con 50 ml de NaOH 1 M. La temperatura sube de 25 ° C a 31 ° C.
Paso 1: Calcular el calor liberado (q)
- m = 100 g (50 mL + 50 mL)
- c = 4.18 J/g·°C
- ΔT = 6°C
q = 100 × 4.18 × 6 = 2508 J = 2.508 kJ
Paso 2: Calcular los moles de agua formados
- moles de HCl = 0.050 mol
- moles de NaOH = 0.050 mol
- La reacción es 1:1, por lo que n = 0.050 mol
Paso 3: Calcular ΔHₙ
ΔHₙ = −(2.508 / 0.050) = −50.16 kJ/mol
Por lo tanto, el cambio de entalpía de neutralización es −50.16 kJ/mol.
Preguntas frecuentes más comunes
Es la cantidad de calor que se libera cuando se forma un mol de agua a partir de la reacción entre un ácido y una base.
Debido a que la reacción es exotérmica, se libera calor al entorno, lo que reduce la energía del sistema.
Sí, pero el valor puede variar. Las reacciones ácido-base fuertes suelen liberar alrededor de −57 kJ/mol, mientras que las reacciones ácido-base débiles pueden liberar menos debido a una disociación incompleta.