منتدي المهند 1993
عزيزي الزائر **** تفيد هذه الرساله انك غير مسجل معنا

الكيمياء الحرارية

اذهب الى الأسفل

الكيمياء الحرارية

مُساهمة  محمد الطيب في الأحد يوليو 24, 2011 6:47 am

الكيمياء الحرارية
تهتم بدراسة التفاعلات الكيميائية التي يصاحبها تغيرات حرارية ، وتهدف إلى قياس كميات الحرارة الممتصة أو المنطلقة أثناء التحولات.

السعة الحرارية ( C)
كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة كتلة الجسم درجة مئوية واحدة ووحدتها J/C

الحرارة النوعية ( ρ )
وهي السعة الحرارية لجرام واحد من المادة ووحدتها J / g . C ، ولكل مادة حرارة نوعية خاصة بها ( للماء 4.184 ، وللنحاس0.38 ) وترتبط بالسعة الحرارية بالعلاقة : C = ρ × m
m كتلة الجسم بالجرام

حرارة التفاعل (q)
كمية الحرارة المكتسبة أو المفقودة من قبل النظام عند درجة حرارة معينة وتعطى بالعلاقة التالية:
q = C ×  t
q = ρ × m × ( t2 – t1 )
t الفرق بين درجتي الحرارة ،أي درجة الحرارة النهائية t2 مطروحاً منها درجة الحرارة الابتدائية t1 ،وتقاس q بوحدة الطاقة الجول J

الانثالبي ( H )
وهو حرارة التفاعل المقاسة عند ضغط ثابت والتغير في الانثالبي لتفاعل كيميائي ( H)
 H =  ( n H ) P -  ( n H ) R
( سجما ، ) أو مجموع انثالبي النواتجP مطروحا منه مجموع انثالبي المتفاعلات R
وتكون العملية ماصة للحرارة endothermic إذا كانت :
H = (+)  q = (+)
وطاردة للحرارةexothermic إذا كانت H = (-)  q = (-)

وعند إضافة قيمة التغيرفي الانثالبي إلى
المعادلة الكيميائية تسمى بالمعادلة الكيميائية
الحرارية.

تنبيهات عامة حول المعادلة الكيميائية الحرارية
1- تعطى قيم H لتفاعل معين عند الشروط القياسية P =1atm & t = 25ºC ما لم ينص على خلاف ذلك،وتكتب – في العادة - H أوH أو H (298)
2- قيم H تتبع كميات المواد (عدد المولات)
حيث عدد مولات كل مادة يساوي معاملها في معادلة التفاعل الموزونة .
3- عند ضرب أو قسمة معاملات المواد في المعادلة برقم فإن قيمة H تضرب أو تقسم بنفس الرقم .
4- عند عكس المعادلة يجب تغيير إشارة
H مع بقاء قيمتها .
5- لابد من تمييز الحالة الفيزيائية للمواد ، باستخدام الحروف التالية (s) للصلب، (ℓ)للسائل ،(g) للغاز ، (aq) للمحلول المائي، لأن قيمة H تعتمد على الحالة الفيزيائية لها ،فمثلا لتفاعل تكوين الماء :
H2(g) + ½O2(g)  H2O(ℓ)
H = -286kJ mol-1
أو
H2 (g) + ½ O2 (g)  H2O (g)
H = - 242 kJ mol-1

انثالبي التكوين القياسي لمركب Hf ))
التغير في الانثالبي المصاحب لتكوين مول
واحد من المركب في الحالة القياسية
ومن عناصره الأساسية في حالتها المستقرة
، والحالة القياسية هي الحالة التي توجد عندها المادة بشكل أكثر استقراراً وذلك عند ضغط 1atm ودرجة حرارة 25C
H2 (g) + ½O2 (g)  H2O (ℓ)
Hf = - 286 kJ mol-1
لاحظ أن:
1- انثالبي التكوين القياسي لأي عنصر في
حالته القياسية يساوي صفرا .
Hf ( O2 ) = Hf ( He ) = 0
2- إذا وجد العنصر في تراكيب وأشكال مختلفة فإن التركيب الأكثر استقراراً عند 25C وضغط 1atm هو التركيب الذي تكون حرارة التكوين له مساوية صفراً .
O2 (g)  O2 (g) Hf = 0
3/2O2 (g)  O3 (g) Hf (O3) =+142 kJ
C , graphite C , graphite Hf = 0
C , graphite  C , diamond
Hf (C , diamond ) = +1.9kJ

الانثالبي القياسيH للتفاعل الكيميائي

H= ( n Hf) P - (nHf)R
مجموع انثالبي التكوين القياسي للنواتج Pمطروحا منه مجموع انثالبي التكوين القياسي للمتفاعلاتR .
n عدد مولات كل مادة في معادلة التفاعل الموزونة ، Hf انثالبي التكوين القياسي لمول واحد من المادة .



انثالبي الاحتراق القياسي (Hc)
التغير في الانثالبي المصاحب لاحتراق مول واحد من المادة احتراقاً كاملاً في جو من الاكسجين عند الظروف القياسية :
( 1 atm , 25 C) .
CH4 (g) +2O2 (g) CO2 (g) +2H2O (ℓ)
Hc = - 890 kJmol-1
Hc =  ( nHf ) p -  ( nHf )R

قانون هس Hess
التغير في الانثالبي لتفاعل كيميائي يساوي قيمة ثابتة سواء حدث التفاعل مباشرة بخطوة واحدة أو من خلال عدة خطوات و يعطى تفاعل تكوين مول واحد من NaCl بمعادلة الخطوة المباشرة
Na (s) + ½ Cl2 (g)  NaCl (s)
Hf = - 411 kJ mol-1
أو بواسطة المعادلتين التاليتين:
½ H2 (g) + ½Cl2 (g)  HCl (g) H = + 4 31 kJ mol-1
Na (s) +HCl (g) NaCl (s) +½H2 (g) H = - 842 kJ mol-1
Na (s) + ½ Cl2 (g)  NaCl (s)
Hf = + 4 31 – 842 = - 411 kJ mol-1
avatar
محمد الطيب

عدد المساهمات : 69
نقاط : 196
تاريخ التسجيل : 16/07/2011

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى