I del B af eksperimentet blander en elev 25,0 mL 1,1 M HCl (aq) med 1.000 NaOH i et velisoleret kalorimeter og observerer, at temperaturopløsningen stiger med?

$$HCl_{(aq)}+NaOH_{(aq)}\højrepil NaCl_{(aq)}+H_2O_{(l)}$$

Den varme, der frigives ved reaktionen, kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

$$q=-n\Delta H$$

hvor q er den frigivne varme, n er antallet af mol af den begrænsende reaktant, og \(\Delta H\) er entalpiændringen af ​​reaktionen.

For at bestemme den begrænsende reaktant skal vi sammenligne antallet af mol HCl og NaOH, der er til stede i opløsningen. Ved hjælp af de givne koncentrationer og volumener kan vi beregne antallet af mol af hver reaktant:

$$n(HCl)=M(HCl)×V(HCl)=1,1 M×25,0 mL=27,5 ×10^{−3} mol$$

$$n(NaOH)=M(NaOH)×V(NaOH)=1.000 M×V(NaOH)$$

Da volumen af ​​NaOH ikke er specificeret, kan vi ikke bestemme den begrænsende reaktant på dette tidspunkt. Lad os antage, at HCl er den begrænsende reaktant og beregne den varme, der frigives ved reaktionen:

$$n=n(HCl)=27,5 ×10^{−3} mol$$

Entalpiændringen af ​​reaktionen er \(\Delta H=-57,3 kJ/mol\). Ved at erstatte disse værdier i formlen får vi:

$$q=-n\Delta H=-27,5 ×10^{−3} mol×(-57,3 kJ/mol)=1,57 kJ$$

Derfor forventes opløsningens temperatur at stige med 1,57 kJ.