Entalpia rozpuszczania

[biomedka]

W 1 dm^3 wody o temp. 298K rozpuszczano 25g CaCl2. Jaka będzie temperatura roztworu, jeśli entalpia molowa rozpuszczalnika chlorku wapnia wynosi delta H=-79kJ/mol? Ciepło własciwe roztworu równe jjest 4,1 kJ/g*K. Odpowiedź jest niby 29,3 stopnie celsjusza.
Jak do tego dojść? I mam nadzieję, że to znów nie będzie kwestia błedu w zadaniu, bo normalnie zaskarżę tę katedrę

[pesel]

To ciepło r-ru to raczej 4.1 kJ/kgK albo 4.1 J/gK

Delta T=((mCaCl2/MCaCl2)*(-Delta H))/(Cw*m r-ru)=((25/111)*79)/(4.1*1.025)=4.23 deg

Temp =298-273.15+4.23=29.08 st C

[biomedka]

pesel, dzięki kolejny raz, ratujesz mi życie

[Adax82]

PESEL napisał wszystko OK kierując się danymi i pytaniem w zadaniu ( .bo jakie pytanie taka odpowiedź.).
Nie pytali o to i nie oczekiwali takich rozważań, ale dopowiem:
Uwertura:
Procesowi rozpuszczania w ciekłych rozpuszczalnikach towarzyszy efekt cieplny, zwany ciepłem rozpuszczania. Obserwowany efekt cieplny związany jest ze zmianą stanu termodynamicznego substancji przy przeniesieniu czystego składnika do roztworu. W pierwszym etapie ulega zniszczeniu sieć krystaliczna substancji kosztem pobrania ciepła z otoczenia. W drugim etapie cząsteczki te (lub jony) ulegają procesowi solwatacji, czemu towarzyszy wydzielenie się dużej ilości energii (w postaci ciepła) zwanej energią solwatacji (lub hydratacji gdy rozpuszczalnikiem jest woda). Ciepło rozpuszczania jest sumą tych dwóch efektów cieplnych i z tego względu może być zarówno dodatnie jak i ujemne.
Generalnie podczas rozpuszczania CaCl2 ( bezwodny ) zachodzą jego kolejne stopnie uwodnienia: CaCl2*H2O CaCl2*2H2OCaCl2*4H2O CaCl2*6H2O ( o czym PESEL dokładnie wie i być może zanudzam Go) co ma dalsze implikacje co do sposobu rozwiązania zadania.
Każdy z tych etapów jest egzotermiczny ( w odnośnych tabelach odczytasz deltaHi, gdzie i jest 1, 2, 4 lub 6 ).
Efekt cieplny powstania sześciohydratu CaCl*6H2O z bezwodnego CaCl wynosi 878,5 kJ/kmol ( patrz odnośne tablice/literaturę ) co wystarcza np. do stopienia ok. 2,63 kg lodu ( 333,9 kJ/kg ) i wykorzystywane jest podczas zimy do topienia lodu poprzez sypanie go CaCl2.

Przejdźmy jednak do warunków zadania czyli sentencji:
Co do odnośnego zadania to inne wyniki należałoby rozważać:
1. Ciepło wydzielane na skutek przejścia CaCl2 w CaCl2*6H2O wynosi 878,5 kJ/kmol ( równe liczbowo J/mol ). Mając 25g CaCl2, mamy go w ilości 0,2252 mol zatem wytworzone ciepło wyniesie 0,2252*878,5 = 197,86 J ( poprzez przejście CaCl2 w CaCl2*6H2O )
2. Masa roztworu m=1,025 kg i ciepło właściwe roztworu c = 4,1 kJ/kg*K implikuje bilansem cieplnym: Q = m*c*deltaT. Stąd deltaT = Q/m*c = 197,86/4,1*1,025delta T = 47,1 K
3. Jeśli proces rozpuszczania zaczął się w temp. 25 oC a przyrost temperatury wyniósł 47,1 oC to temp. końcowa wyniosła 72,1 oC
4. Założyłem, że proces rozpuszczania CaCl2 w wodzie odbędzie się w reakcji CaCl2 + 6 H2O CaCl2*6H2O podczas gdy dane liczbowe podane w zadaniu wskazują na bilans cieplny odnoszący się do procesu przechodzenia CaCl2*2H2O w CaCl2*6H2O ( około, gdyż podane w zadaniu delta H wynosi 79 kJ/mol. Podczas gdy tablice podają 76,28 kJ/mol ).

p.s. zmieniłem wynik liczbowy, który podałem kilka godzin temu, gdyż popełniłem tam błąd w obliczeniach.

[biomedka]

Adax82, dzięki wielkie za to obszerne wyjasnienie, lepiej się nie dało, dzięki bardzo