En un experimento de demostración de la ley de Hess para estudiantes se llevó a cabo de dos maneras distintas la reacción NH3(conc aq) + HCl(aq) → NH4Cl(aq). Primero se añadieron en un calorímetro 8,00 mL de NH3(aq) concentrado a 100,0 mL de HCl 11,00 M. (El NH3(aq) estaba ligeramente en exceso.) Los reactivos estaban inicialmente a 23,8°C y la temperatura final después de la neutralización fue 35,8°C. En otro experimento, que se muestra parcialmente en el dibujo, se burbujeó aire a través de 100,0 mL de NH3(aq) concentrado, desplazando el NH3(g). El NH3(g) se neutralizó en 100,0 mL de HCl 11,00 M. La temperatura de NH3(aq) concentrado descendió de 19,3 a 13,2°C. Al mismo tiempo, la temperatura de HCl 11,00 M se elevó de 23,8 a 42,9°C, al neutralizarse con NH3(g). Supóngase que todas las disoluciones tienen densidades de 1,00 g/mL y calores específicos de 4,18 J g^-1 °C^-1. (a) Escriba las dos ecuaciones y obtenga los valores de AH para los procesos del segundo experimento. Demuestre que la suma de las dos ecuaciones es la misma ecuación que la de la reacción del primer experimento. (b) Demuestre que, dentro de los límites del error experimental, AH para la reacción neta tiene el mismo valor en los dos experimentos, confirmando por consiguiente la ley de Hess.

Enunciado de um problema de termodinâmica