Для решения задачи нам необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, который выделяется или поглощается при реакции между веществами, а также учитывать массу и процентное содержание растворов.
Определим количество вещества в основных растворах:
В первом эксперименте мы имеем 75 г 8%-го раствора NaOH: \[ m_{NaOH1} = 75 \text{ г} \times 0.08 = 6 \text{ г NaOH} \]
Во втором эксперименте мы имеем 50 г 8%-го раствора NaOH: \[ m_{NaOH2} = 50 \text{ г} \times 0.08 = 4 \text{ г NaOH} \]
Теперь определим количество вещества соляной кислоты:
Для первого эксперимента 75 г 7.3%-й соляной кислоты: \[ m_{HCl1} = 75 \text{ г} \times 0.073 = 5.475 \text{ г HCl} \]
Поскольку во втором эксперименте также используется 75 г раствора, количество HCl будет тем же, что и в первом эксперименте: \[ m_{HCl2} = 75 \text{ г} \times 0.073 = 5.475 \text{ г HCl} \]
Рассмотрим реакции:
- Реакция между NaOH и HCl проходит по уравнению: \[ \text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
- Степень нейтрализации для NaOH в первом эксперименте: \[ \text{NaOH (6 г)} + \text{HCl (5.475 г)} \quad \text{недостаток HCl} \]
- Для второго эксперимента: \[ \text{NaOH (4 г)} + \text{HCl (5.475 г)} \quad \text{все HCl используется} \]
Расчет ΔT:
- Изменение температуры зависит от количества прореагировавшего NaOH в двух экспериментах:
- В первом эксперименте реагирует 5.475 г HCl, следовательно 5.475 г HCl = 5.475 г NaOH
- Поэтому, в первом эксперименте реакция происходит с 5.475 г ONaOH, а во втором с 4 г:
- Отношение выделившегося тепла: \[ \frac{\Delta T_1}{\Delta T_2} = \frac{m_{NaOH1}}{m_{NaOH2}} = \frac{6 \text{ г}}{4 \text{ г}} = \frac{3}{2} = 1.5 \]
Таким образом, мы можем заключить, что \( \Delta T_1 \) в 1.5 раза больше, чем \( \Delta T_2 \).