Para determinar a mudança de temperatura quando 4,00 g de KCl e MgBr2 são dissolvidos em 100 g de água, precisamos usar a fórmula: \[ q = m \cdot c \cdot \Delta T \] onde: - \( q \) é a quantidade de calor (em Joules), - \( m \) é a massa da água (em gramas), - \( c \) é a capacidade calorífica específica da solução (4,18 J K\(^{-1}\) g\(^{-1}\)), - \( \Delta T \) é a mudança de temperatura (em K ou °C). Primeiro, precisamos calcular a quantidade de calor absorvida ou liberada pela dissolução dos sais, usando as entalpias de solução. 1. Para KCl: - A entalpia de solução do KCl é aproximadamente +17,2 kJ/mol. - A massa molar do KCl é cerca de 74,55 g/mol. - Portanto, a quantidade de mols de KCl em 4,00 g é: \[ n = \frac{4,00 \, \text{g}}{74,55 \, \text{g/mol}} \approx 0,0537 \, \text{mol} \] - A quantidade de calor \( q \) para a dissolução é: \[ q = n \cdot \Delta H = 0,0537 \, \text{mol} \cdot 17,2 \, \text{kJ/mol} = 0,923 \, \text{kJ} = 923 \, \text{J} \] 2. Para MgBr2: - A entalpia de solução do MgBr2 é aproximadamente -50,0 kJ/mol. - A massa molar do MgBr2 é cerca de 184,11 g/mol. - Portanto, a quantidade de mols de MgBr2 em 4,00 g é: \[ n = \frac{4,00 \, \text{g}}{184,11 \, \text{g/mol}} \approx 0,0217 \, \text{mol} \] - A quantidade de calor \( q \) para a dissolução é: \[ q = n \cdot \Delta H = 0,0217 \, \text{mol} \cdot (-50,0 \, \text{kJ/mol}) = -1,085 \, \text{kJ} = -1085 \, \text{J} \] Agora, podemos calcular a mudança de temperatura \( \Delta T \) para cada caso: 1. Para KCl: \[ 923 \, \text{J} = 100 \, \text{g} \cdot 4,18 \, \text{J K}^{-1} \text{g}^{-1} \cdot \Delta T \] \[ \Delta T = \frac{923 \, \text{J}}{418 \, \text{J/K}} \approx 2,20 \, \text{K} \] 2. Para MgBr2: \[ -1085 \, \text{J} = 100 \, \text{g} \cdot 4,18 \, \text{J K}^{-1} \text{g}^{-1} \cdot \Delta T \] \[ \Delta T = \frac{-1085 \, \text{J}}{418 \, \text{J/K}} \approx -2,59 \, \text{K} \] Portanto, a mudança de temperatura para KCl é um aumento de aproximadamente 2,20 K, enquanto para MgBr2 é uma diminuição de aproximadamente 2,59 K.