الوحدة الرابعة
-الكيمياء الحرارية:-
فرع الكيمياء الذي يدرس التغيرات الحرارية التي تصاحب التفاعلات الكيميائية . -أماكن تخزين الطاقة في المادة 1-الطاقة الكيميائية في الذرة المفردة :- هى طاقة الإلكترونات فى مستويات الطاقة طاقة المستوى= طاقة حركة الإلكترون + طاقة وضعالإلكترون. -طاقة الوضع:-طاقة ارتباط الإلكترون بالنواة نتيجة جذب النواة وتتوقف على موضعه بالنسبة للنواة وكلما بعد الإلكترون عن النواة زادت طاقة وضعه والعكس صحيح . -طاقة حركة الإلكترون:-الطاقة الناشئة نتيجة حركة الإلكترون الدورانية حول النواة . - طاقة المستوى N أكبر من طاقة المستوى M ؟؟ جـ- لأن مجموع طاقتي الوضع والحركة للمستوى N أكبر من مجموع طاقة الوضع والحركة فى المستوى M وكلما بعد المستوى عن النواة تزداد طاقته والعكس صحيح. 2-الطاقة الكيميائية في الجزئ:- هى الطاقة الموجودة فى الروابط بين ذرات الجزئ . -الجزئ :- ذرتين أو أكثر لعنصر واحد أو لعدة عناصر مرتبطة معا بروابط كيميائية. وتختزن الطاقة في الجزئ في الروابط التى تربط ذراته سواء الأيونية أو التساهمية . 3-طاقة الربط بين الجزيئات :- -قوى جذب فاندرفال :- طاقة وضع بين الجزيئات ولذا تتوقف على المسافة بين الجزيئات وعلى كتلة الجزيئات . وجه المقارنةالحالة الصلبةالحالة السائلةالحالة الغازية
1-المسافة الجزيئيةتكاد تنعدممتوسطةمتسعة جداً
2-قوى فاندرفالقوية جداًضعيفةضعيفة جداً
3-الشكلشكل محددشكل الإناءشكل الإناء
4-الحجمحجم محددحجم محددحجم الإناء
- للمادة الصلبة شكل وحجم محددين بخلاف المادة الغازية؟؟ ج-لصغر المسافة الجزيئية وارتفاع قوى تجاذب فاندرفال في المادة الصلبة -المحتوى الحرارى (H) :-الطاقة المختزنة داخلياً فى مول من المادة. وهى مجموع الطاقات المختزنة في الذرة وفى الجزئ وبين الجزيئات. - يختلف المحتوى الحرارى من مادة إلى أخرى؟؟-لإختلاف الطاقة المختزنة داخلياً من مادة إلى أخرى من حيث عدد وأنواع الذرات والروابط. -ملحوظة :-لايمكن عملياً قياس المحتوى الحرارى(H) عملياً ولكن يمكن قياس التغير في المحتوى الحرارى(ΔH) -التغيرفي المحتوى الحرارى =الفرق بين مجموع المحتويات الحرارية للنواتج ومجموع المحتويات الحرارية للمتفاعلات -ملحوظة :-أفترض العلماء أن المحتوى الحرارى(H) للعناصر =صفر وحدات الطاقة السعرالجول
كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1جم من الماء 1oمكمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1جم من الماء م
÷ 4.18
-الكيلوجول :-كمية الحرارة الكافية لرفع درجة حرارة 3سم3 ماء من الحرارة العادية إلى الغليان أو كمية الحرارة اللازمة لإحتراق قطرة كحول ميثيلى (0.04 سم3 ) . السعـــــر
الكيلو سعر
الجـــــول
الكيلو جول
X 4.18
÷ 1000
1000 X
÷ 1000
1000 X
÷ 4.18
X 4.18
-مثال :-كمية طاقة مقارها 200 كيلو جول احسب قيمتها بالسعر؟ -مثال :-كمية طاقة مقارها 4500 جول احسب قيمتها بالكيلو سعر؟ -مثال :-كمية طاقة مقارها 200 كيلو سعر احسب قيمتها بالجول؟ -مثال :-كمية طاقة مقارها 4500 سعر احسب قيمتها بالكيلو جول؟ -أساسيات كتابة المعادلة الحرارية :- 1-كتابة المعادلة موزونة أى تساوى عدد ذرات العنصر الواحد في المتفاعلات مع النواتج لأن المادة لا تفنى ولا تستحدث من عدم طبقاً لقانون بقاء المادة 2-تكتب الحالة الفيزيائية للعناصر والمركبات المتفاعلة والناتجة حيث يختلف المحتوى الحرارى للمادة باختلاف حالتها الفيزيائية .3-توضع قيمة التغير في المحتوى الحرارى(ΔH) بعد التفاعل وبقيمة سالبة للتفاعل الطارد للحرارة وبقيمة موجبة للتفاعل الماص للحرارة .
مقارنة بين التفاعل الطارد للحرارة والماص للحرارة - التفاعلات الطاردة للحرارة- التفاعلات الماصة للحرارة
1-ينتج عنها طاقة حرارية كناتج من نواتج التفاعل. 2-إشارة (ΔH) سالبة . 3-المحتوى الحرارى للمتفاعلاتH1 أكبر من المحتوى الحرارى للنواتج H2 4-المخطط الحرارى إلى أسفل . 1-يلزم لحدوثها امتصاص طاقة كشرط من شروط التفاعل 2-إشارة (ΔH) موجبة . 3-المحتوى الحرارى للمتفاعلاتH1 أصغر من المحتوى الحرارى للنواتج H2 4-المخطط الحرارى إلى أعلى .
التغير في المحتوى الحراري والتفاعلات الكيميائية -التفاعل الكيميائي : كسر فى الروابط بين جزيئات المتفاعلات وتكوين روابط جديدة بين جزيئات النواتج. -طاقة الرابطة : مقدار الطاقة اللازمة لكسر هذه الرابطة فى مول واحد من المادة وتعتبر طاقة الرابطة مقياساً لقوة الارتباط بين الذرات . -كسر الرابطة تفاعل ماص للحرارة لأنه طاقة تستخدم للتغلب على قوى الجذب الإلكتروستاتيكى بين الذرات .–تكوين الرابطة تفاعل طارد للحرارة لأنه طاقة تنطلق عند اتحاد الذرات مع بعضها البعض .
- التفاعلات الطاردة للحرارة- التفاعلات الماصة للحرارة
1-ينتج عنها طاقة حرارية كناتج من نواتج التفاعل. 2-إشارة (ΔH) سالبة . 3- الطاقة اللازمة لكسر روابط المتفاعلات H1 أقل من الطاقة الناتجة من تكوين روابط النواتج H2. 4-المخطط الحراري إلى أسفل .1-يلزم لحدوثها امتصاص طاقة كشرط من شروط التفاعل 2-إشارة (ΔH) موجبة . 3- الطاقة اللازمة لكسر روابط المتفاعلات H1 أكبر من الطاقة الناتجة من تكوين روابط النواتج H2. 4-المخطط الحراري إلى أعلى .
-مسائل طاقة الرابطة : القانون 1- أحسب DH مع رسم المخطط الحراري للتفاعلات : 1- (CH3I=56K.Cal), (H-I =71k.Cal),(I-I= 36k.Cal),(CH3-H: 104k.Cal) 2- (H-H= 104k.Cal) , (Cl-Cl= 48k.Cal) , (H-Cl = 103k.Cal) 3- (NºN = 946 k.j) , (N-H = 390 k.j) , (H-H = 435 k.j) 4- (C-Cl=56K.j) , (H-Cl =71 k.j) , (Cl-Cl= 36k.j), (C-H: 104k.j) (N N)=946K.J.,( H – H) =435K.J.,( N – H)=390K.J. قد يعطى DH للتفاعل طالباً قيمة رابطة ويعوض عنها بـ(س): 1- DH = -12 (C-H = 104 k.Cal) , (CH3Br = 80 k.Cal) , (H-Br = 82 k.Cal) أحسب قيمة الرابطة Br=-Br ؟ 2- DH = -483 k.g 1-أحسب كمية حرارة تكوين بخار الماء؟ 2-حرارة احتراق الهيدروجين؟ 3- احسب قيمة الرابطة O-H علماً بأن " H=H : 50ك.ج ، O=O = 200 ك.ج" ؟ 2- علل لمايأتى: 1-كسر الرابطة تفاعل ماص للحرارة. 2-تزداد طاقة المستوى كلما بعد عن النواة. 3-عند تكوين يوديد الهيدروجين تمتص طاقة حرارية. 4-يختلف المحتوى الحرارى تبعاً لاختلاف نوع المادة. 5-ثانى أكسيد الكربون مركب ثابت فى درجة الحرارة العادية. 6-أكسيد النيتريك مركب غير ثابت فى درجة الحرارة العادية. 7-الغازات سريعة الانتشار بينما المواد الصلبة لها حجم محدد. 8-التغير فى المحتوى الحرارى سالب فى التفاعلات الطاردة للحرارة. 9-التغير فى المحتوى الحرارى موجب فى التفاعلات الماصة للحرارة. 10-عند كتابة المعادلة الكيميائية الحرارية يوضح فيها الحالة الفيزيائية للمواد المتفاعلة والناتجة من التفاعل. 3- قارن بين: 1-المركبات الماصة والطاردة للحرارة. 2-التفاعلات الطاردة للحرارة والماصة للحرارة. 4-ارسم مخطط الطاقة للتفاعلات الآتية موضحاً أيها ماص وأيها طارد مع ذكر السبب. صور التغير في المحتوى الحرارى أنواع الحرارات أولاً:-التغيرات المصاحبة للتغيرات الفيزيائية أولاً:-المول والمحاليل : -المول :-هو الكتلة الجزيئية للمادة مقدرة بالجرامات . الكتلة بالجرام
عدد المولاتكتلة المول
-بمعلومية الكتل الذرية التالية تحل المسائل Mg=24Na=23O=16N=14C=12H=1
Ca=40K=39Cl=35.5S=32P=31Al=27
مســـــــــائل I 1-إحسب كتلة 0.8 مول من KOH ؟ 2-إحسب كتلة 0.25 مول من NH4NO2 ؟ 3-إحسب كتلة 0.5 مول من الماء ؟ 4-إحسب عدد مولات 14جم من KOH؟ 5-إحسب عدد مولات 5جم من NaOH؟ 6-إذاعلم أن 4.9 جم من حمض تمثل 0.05 مول إحسب الكتلة الجزيئية الجرامية له ؟ 7-إحسب كتلة 0.25 مول من كربونات الصوديوم ثم إحسب عدد مولات 132.5جم ؟ 8-إذاعلم أن 60 جم من قلوى تمثل 1.5 مول منه فهل يكون هيدروكسيد (صوديوم–بوتاسيوم – كالسيوم )؟ -المحلول المولارى : محلول يحتوى اللتر منه على مول واحد من المذاب مقدراً بالجرامات عدد المولات الكتلة بالجرام
التركيزالحجم باللتر التركيزالحجم باللتركتلة المول
مســـــــــائل II 1- محلول 0.5 مولر من هيدروكسيد الصوديوم يحتوى 0.5 لتر منه على… جم ؟ 2- اذيب 8 جم NaOH فى 200 سم3 ماء يكون تركيزه ........... مولر؟ 3- اذيب 9.8 جم حمض كبريتيك فى 500 سم3 ماء يكون تركيزه .. مولر؟ 4-إحسب التركيزلمحلول NaOH عند إذابة 10 جم منه لتكوين 250 ملليلتراً ماء؟ 5- اذيب9.8جم حمض كبريتيك فى الماء فتكون محلول تركيزه0.5 مولر إحسب حجمه؟ 6- اذيب 8 جم من مادة فى 200 سم3 ماء فتكون محلول تركيزه مولر تكون المادة الصلبة الذابة :-(حمض كبريتيك - هيدروكسيد الصوديوم - هيدروكسيد البوتاسيوم) 1-حرارة الذوبان .2-حرارة الذوبان المولارية.
مقدار التغير الحرارى الناتج عن إذابة مول من المذاب فى كمية من المذيب.مقدار التغير الحرارى الناتج عن إذابة مول من المذاب لتكوين لتر من المحلول.
-حرارة الذوبان:-المجموع الجبرى لطاقة تميه الأيونات وطاقة الشبكة البلورية . مصدر حرارة الذوبان 1- طاقة الشبكة البلورية2- طاقة الإماهة .
طاقة ممتصة وتلزم لتفكيك الشبكة البلورية وإبعاد الأيونات للتغلب على قوى الجذب بينها .طاقة منطلقة عن إرتباط الجزيئات أو الأيونات بالماء.
نوعا الذوبان 1- الذوبان الطارد للحرارة.2- الذوبان الماص للحرارة.
1-ينتج عنه طاقة حرارية كناتج من نواتج الذوبان. 2-إشارة (ΔH) سالبة . 3-الطاقة اللازمة لكسر الشبكة البلورية H1 أقل من الطاقة الناتجة عن الإماهة H2 4-المخطط الحراري إلى أسفل . 1-يصاحبه امتصاص طاقة كشرط من شروط الذوبان . 2-إشارة (ΔH) موجبة . 3-الطاقة اللازمة لكسر الشبكة البلورية H1أكبر من الطاقة الناتجة عن الإماهةH2 4-المخطط الحراري إلى أعلى .
ملاحظات :- 1-حرارة كل من المتفاعلات والإناء تتأثر بالتغير الحرارى . 2-يهمل التغير الحرارى الذى يحدث للإناءعند استخدام مسعر أو كوب بولى سترين مغلف بالقطن وموضوع في إناء زجاجى لأن التوصيل الحرارى للبلاستيك صغير جداً والحرارة النوعية للبولى سترين صغيرة جداًولذا يعتبر الكوب البلاستيك عازلاً وبذلك فإن حساب التغير الحرارى يتوقف على مكونات التفاعل دون الإناء . 3- فى معادلة الذوبان يكتب ماء ولا يكتب (H2O) لأن الأخير يعنى مول والذوبان يتم فى حجم معين وليس فى مول واحد. كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة جول
كتلة المادة جم أو سم3الحرارة النوعية جول/جم. oمفرق الدرجات oم
مســـــــــــــائل 1-وضع مولHCl فى الماء واكمل المحلول إلى1000 سم3 ارتفعت درجة الحرارة15oم احسب كمية الحرارة المنطلقة؟ 2- احسب حرارة ذوبانNaOHإذا أذيب 4 جم فى الماء فكان حجم المحلول 1000سم3 وارتفعت درجة الحرارة 1.8oم 3- أحسب حرارة ذوبان 3.65 جمHCl علماً بأن حرارة ذوبان مول منه=62.7 ك.ج؟ 4- أذيب مول من نترات الأمونيوم فى لتر من الماء فكانت طاقة تميه الأيونات 50 ك.ج وطاقة الشبكة البلورية 62.5 ك.ج – احسب حرارة ذوبان نترات الأمونيوم. 5-أذيب نصف مول من نترات الأمونيوم فى لتر من الماء فكانت طاقة تميه الأيونات 50 ك.ج وطاقة الشبكة البلورية 62.5 ك.ج – احسب حرارة ذوبان نترات الأمونيوم. 6-أذيب نصف مول من نترات الأمونيوم فى ربع لتر ماء فكانت طاقة تميه الأيونات 50 ك.ج وطاقة الشبكة البلورية 62.5 ك.ج – احسب حرارة ذوبان نترات الأمونيوم. 7- عند إذابة مول واحد من هيدروكسيد الصوديوم فى 1000 سم3 من الماء ارتفعت درجة حرارة المحلول بمقدار 12 5م – احسب كمية الحرارة المنطلقة. 8- إذا علمت أن حرارة ذوبان هيدروكسيد الصوديوم فى الماء تساوى 50 ك.ج تقريباً احسب حرارة ذوبان 10 جم منه علماً بأن الكتل الذرية كالآتى:- [H = 1, O = 16, Na = 23] سؤال :-ماذا نعنى بقولنا :- 1- حرارة ذوبان الصودا الكاوية = -51 ك.ج ؟؟ جـ-مقدارالتغير الحرارى الناتج عن ذوبان مول منها لتكوين لتر من المحلول=51 ك.ج أو الفرق بين طاقة الاماهة وطاقة الشبكة البلورية = 51 ك.ج. 2- ذوبان كبريتات النحاس اللامائية البيضاء طارد للحرارة والمائية الزرقاء ماص للحرارة؟؟ جـ-ذوبان كبريتات النحاس اللامائية البيضاء طاردللحرارة لأن غير مرتبطة بجزيئات ماء وعند الاماهة ترتبط بعدد كبير من جزيئات الماء وتصبح طاقة الإماهة أكبر من طاقة تفكك الشبكة البلورية وDH سالبة أما كبريتات النحاس المائية الزرقاء ماص للحرارة لأن مرتبطة بخمس جزيئات ماء وعند الإماهة ترتبط بعدد أقل من جزيئات الماء وتصبح طاقة تفكك الشبكة البلورية أكبر من طاقة الاماهة وDH موجبة ثانياً : حرارة التخفيف مقدار التغير الحرارى لكل مول من المذاب عند تخفيف المحلول من تركيز أعلى إلى تركيز أقل. مصدر حرارة التخفيف 1- طاقة إبعاد الإيونات 2- طاقة الإماهة .
طاقة ممتصة وتلزم لإبعاد الأيونات عن بعضها في المحلول المركز .طاقة منطلقة عن إرتباط أينات المذاب بعدد أكبر من جزيئات الماء.
-عند حدوث التخفيف اللانهائى لا يحدث تغير حرارى لأن الجزئ يصبح مرتبطاً بأكبر عدد من جزيئات الماء ولا يرتبط بجزيئات ماء أخرى. -ماذا نعنى : حرارة تخفيف كلوريد الهيدروجين = -5.65 ك.ج ؟؟ جـ- مقدار التغير الحرارى لكل مول من المذاب عند تخفيف المحلول من تركيز أعلى إلى تركيز أقل =5.65ك.ج أو الفرق بين الطاقة الممتصة لإبعاد الأيونات والجزيئات والطاقة المنطلقة لارتباط جزيئات المذاب بعدد أكبر من جزيئات المذيب=5.65 ك ج. سؤال:-عند إذابة مول من HCl فى 10 مول من الماء كان التغير الحرارى تساوى -69.49 ك.ج وعندما أذيب فى 25 مول كان التغير الحرارى =-72.27 ك.ج – احسب حرارة تخفيف المحلول الأول إلى المحلول الثانى أسئــــــــلة س: علل لما يأتى: 1-ذوبان نترات الأمونيوم فى الماء ماص للحرارة. 2-ذوبان هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) فى الماء طارد الحرارة. 3-عند إجراء التفاعلات الحرارية يفضل استخدام كوب من البلاستيك (بولى سترين) 4-لا يحدث تغير حرارى بعد التخفيف اللانهائى للمحلول. 5-ذوبان كبريتات النحاس اللامائية البيضاء طارد للحرارة بينما ذوبان كبريتات النحاس المائية الزرقاء ماص للحرارة. 6-فى معادلة الذوبان يكتب الماء لفظياً ولا يكتب (H2O) 7-يجب التقلب ببطء عند تعيين حرارة الذوبان. س: ماذا يقصد بكل من: حرارة الذوبان-حرارة الذوبان المولارية-الإماهة-حرارة التخفيف-طاقة الشبكة البلورية-المحلول المولارى. س: مسائل: 1-أذيب 4 جرام من مادة (X) وأكمل المحلول إلى لتر فأصبحت المولارية 0.1 مولارى احسب الكتلة الجزيئية لهذه المادة. 2-احسب التركيز عند ذوبان 10.6 جم من كربونات الصوديوم فى لتر من الماء إذا علمت أن المول من كربونات الصويدوم = 106 جم. 3-احسب عدد الجرامات الموجودة من حمض الكبريتيك فى 0.5 لتر من محلول 1مولارى [H = 1, S = 32, O = 16] 4-احسب تركيز محلول كربونات صوديوم عندما يذاب 53 جم منه لعمل 0.5 لتر من المحلول [Na = 23, C = 12, O = 16] 5-عند إذابة 8 جم هيدروكسيد صوديوم فى لتر ماء – ما هو تركيز المحلول الناتج. [Na = 23, H = 1, O = 16] 6-كم جرام من هيدروكسيد الصوديوم تذاب فى 500 سم3 للحصول على محلول تركيزه 0.1 مولارى. [Na = 23, H = 1, O = 16] 7-أذيب مول من الصودا الكاوية فى كمية من الماء درجة حرارته 21 5م وأكمل المحلول إلى لتر من الماء فارتفعت درجة الحرارة إلى 33 5م – احسب كمية الحرارة الناتجة عن الذوبان ثم احسب كمية الحرارة الناتجة عن ذوبان 0.5 جم من الصودا الكاوية [Na = 23, O = 16, H =1] 8-عند إذابة 2 جم من نترات الأمونيوم فى 200 سم3 من الماء انخفضت درجة الحرارة 6 درجات مئوية – احسب مقدار التغير الحرارى. 9-أذيب مول من نترات الأمونيوم فى 2 لتر من الماء المقطر فانخفضت درجة حرارة المحلول بمقدار 18 5م – احسب التغير الحرارى الذى يحدث فى هذه الحالة. 10-أذيب مول من حمض الأستيك الثلجى فى لتر ماء فكانت طاقة الشبكة البلورية 152 ك.ج وطاقة تمية الأيونات 81 ك.ج – احسب حرارة ذوبان حمض الأستيك فى الماء ثم وضح نوعها. 11-إذا كانت حرارة ذوبان هيدروكسيد البوتاسيوم فى الماء هى 58.5 ك.ج احسب حرارة ذوبان 2.8 جم منه [H =1, O = 16, K = 39] 12-احسب طاقة التمية عند ذوبان مادة ما فى الماء وكانت طاقة الشبكة البلورية تساوى 182 ك.ج وحرارة الذوبان تساوى + 85.5 ك.ج 13-إذا علمت أن حرارة ذوبان هيدروكسيد الصوديوم تساوى 51 كيلو جول احسب حرارة ذوبان 20 جرام من هيدروكسيد الصوديوم إذا علمت أن: [Na = 23, H = 1, O = 16] 14-احسب التغير الحرارى الذى يحدث عند تخفيف محلول لحمض الكبريتيك علماً بأن التغير الحرارى للحمض المركز يساوى (-73.03) كيلو جول وللحمض المخفف يساوى (-86.32) كيلو جول. 15-احسب حرارة التخفيف الناتجة عن إذابة مول من غاز كلوريد الهيدروجين فى 30 مول ماء ثم 150 مول ماء وكان التغير الحرارى فى الحالتين على الترتيب هو (- 70) كيلو جول، (- 73) كيلو جول. س: اختر الإجابة الصحيحة من بين الأقواس: 1-عند ذوبان 20 جم من مركب فى لتر من الماء أصبحت مولارية المحلول 0.5 مولارى – فإن الكتلة الجزيئية لهذا المركب تساوى (10 جم – 20 جم – 40 جم) 2-لتر من محلول حمض الهيدروكلوريك المحتوى على 73 جم من كلوريد الهيدروجين يكون تركيزه (1 – 2 – 3 – 4) مولر[H = 1, Cl = 35.5] 3-عدد مولات 5.3 جم كربونات صوديوم يكون (0.05 – 0.5 – 0.1 – 0.01) مول [Na = 23, C = 12, O = 16] 4-محلول 2 مولر هيدروكسيد صوديوم يحتوى اللتر منه على (20–60– 80– 40)جم [Na = 23, O = 16, H =1] 5-(0.5) لتر من محلول كربونات صوديوم المحتوى على 53 جم من المذاب يكون تركيزه (0.5 – 2 – 1.5 – 1) مولر [Na = 23, O = 16, H = 1] ثانياً:-التغيرات المصاحبة للتغيرات الكيميائية أولاً :-حرارة الترسيب كمية الحرارة المنطلقة عند ترسيب مول واحد من المادة ترسيباً كاملاً. مثال: من المعادلة السابقة احسب كمية الحرارة المنطلقة فى الحالات الآتية: 1- ترسيب 0.1 مول من كلوريد الفضة. 2- ترسيب 35.85 جم من كلوريد الفضة. {Cl = 35.5, Ag = 108}إذا علمت أن الكتل الذرية كالآتى: ثانياً :-حرارة التكوين كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة عند تكوين مول واحد لمركب ما من عناصره الأولية بحيث تكون العناصر فى حالتها القياسية. -الحالة القياسية للمادة : أكثر حالات المادة إستقراراً عند 25oم وضغط 76سم زئبق -الجرافيت هو الحالة القياسية للكربون . إذاً حرارة تكوين مول من فلوريد الهيدروجين = = 267.35 كيلوجول. ويلاحظ : 1-حرارة تكوين المركب = المحتزى الحرارى له. 2-حرارة تكوين العناصر = صفر عند جميع درجات الحرارة. -المركبات الطاردة للحرارة مركبات ثابتة لأنه كلما زادت الطاقة المنطلقة قل المحتوى الحرارى وزادت قوة الرابطة والثبات الحرارى. -مركبات يصعب تحللها إلى عناصرها-المركبات الماصة للحرارة مركبات غير ثابتة كلما زادت الطاقة الممتصة قل ثبات المركب لزيادة المحتوى الحرارى وضعفت الرابطة. -مركبات يسهل تحللها إلى عناصرها
-يختزل الالومنيوم الفلزات من اكاسيدها ولا يحدث العكس لان أكسيد الالومنيوم أكثر ثباتاً وحرارة تكوينه مرتفعه والتفاعل يسير فى اتجاه المركبات الاكثر ثباتا. -يتدرج ثبات هاليدات الهيدروجين بالنقصان من HF إلى HI لأن حرارة تكوين مول واحد تقل من HF إلى HI ويزداد محتواها الحرارى ويسهل كسر روابطها . ثالثاً : حرارة التفاعل هى الحرارة التى تعبر عن التغير في المحتوى الحرارى مثل التعادل- الترسيب. -قانون هس: تتوقف حرارة التفاعل على طبيعة المتفاعلات والنواتج وليس على خطوات التفاعل. مثال : حساب حرارة تكوين أول أكسيد الكربون. -أحسب حرارة تكوين أول أكسيد الكربون من المعادلة الإجابــة بطرح المعادلتين ومنها حرارة تكوين أول أكسيد الكربون من عناصره = 104.4 كيلوجول لكل مول. فى مسائل حرارة التكوين أو المحتوى الحرارى DH = H2 - H1 I-أحسب التغير فى المحتوى الحرارىDH للتفاعلات الاتية مع رسم المخطط الحرارى: 1- علماً بأن حرارة التكوين الماء وأول أكسيد الكربون = -246.6 ، -110.4 ك.ج. 2- حرارة التكوين الميثان وثانى أكسيد الكربون وبخار الماء –90،-406،-285.85 ك.ج 3- أحسب حرارة التفاعل علماً بأن حرارة تكوين أكسيد الحديديك والماء–799،-242 ك.ج علماً بأن حرارة تكوين كل من كلوريد الألومنيوم وكلوريد الصوديوم هـى –1390.8، -410.9 ك جول / مول على الترتيب. II- إذا علمت أن حرارة تكوين أكسيد الألومنيوم من عناصره هى 399 ك سعر منطلقة طبقاً للمعادلة التالية: احسب حرارة احتراق الألومنيوم مقدرة بالكيلو جول. III-احسب حرارة تكوين غاز الميثان إذا علمت أن حرارة تكوين الماء وثانى أكسيد الكربون هى على التوالى -285، -393 ك جول / مول وأن معادلة احتراق الميثان هى IX-احسب حرارة تكوين غاز البروبان C3H8 إذا علمت أن حرارة احتراق البروبان هى: - 2228.5 ك جول وحرارة تكوين غاز ثانى أكسيد الكربون والماء هى على الترتيب - 406 ، - 285.5 ك جول. اكتب معادلة التفاعل. -Xأحسب حرارة تكوين الاستيلين إذا علم أن حرارة تكوين CO2,H2O – 285.85م – 393.7 ك.ج؟ والله المستعان على ما تصفون De broglieJOSEPH SOBHY 0176276036 MAIL:JOSEPH.FADY@Yahoo.Com
1-المسافة الجزيئيةتكاد تنعدممتوسطةمتسعة جداً
2-قوى فاندرفالقوية جداًضعيفةضعيفة جداً
3-الشكلشكل محددشكل الإناءشكل الإناء
4-الحجمحجم محددحجم محددحجم الإناء
- للمادة الصلبة شكل وحجم محددين بخلاف المادة الغازية؟؟ ج-لصغر المسافة الجزيئية وارتفاع قوى تجاذب فاندرفال في المادة الصلبة -المحتوى الحرارى (H) :-الطاقة المختزنة داخلياً فى مول من المادة. وهى مجموع الطاقات المختزنة في الذرة وفى الجزئ وبين الجزيئات. - يختلف المحتوى الحرارى من مادة إلى أخرى؟؟-لإختلاف الطاقة المختزنة داخلياً من مادة إلى أخرى من حيث عدد وأنواع الذرات والروابط. -ملحوظة :-لايمكن عملياً قياس المحتوى الحرارى(H) عملياً ولكن يمكن قياس التغير في المحتوى الحرارى(ΔH) -التغيرفي المحتوى الحرارى =الفرق بين مجموع المحتويات الحرارية للنواتج ومجموع المحتويات الحرارية للمتفاعلات -ملحوظة :-أفترض العلماء أن المحتوى الحرارى(H) للعناصر =صفر وحدات الطاقة السعرالجول
كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1جم من الماء 1oمكمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1جم من الماء م
÷ 4.18
-الكيلوجول :-كمية الحرارة الكافية لرفع درجة حرارة 3سم3 ماء من الحرارة العادية إلى الغليان أو كمية الحرارة اللازمة لإحتراق قطرة كحول ميثيلى (0.04 سم3 ) . السعـــــر
الكيلو سعر
الجـــــول
الكيلو جول
X 4.18
÷ 1000
1000 X
÷ 1000
1000 X
÷ 4.18
X 4.18
-مثال :-كمية طاقة مقارها 200 كيلو جول احسب قيمتها بالسعر؟ -مثال :-كمية طاقة مقارها 4500 جول احسب قيمتها بالكيلو سعر؟ -مثال :-كمية طاقة مقارها 200 كيلو سعر احسب قيمتها بالجول؟ -مثال :-كمية طاقة مقارها 4500 سعر احسب قيمتها بالكيلو جول؟ -أساسيات كتابة المعادلة الحرارية :- 1-كتابة المعادلة موزونة أى تساوى عدد ذرات العنصر الواحد في المتفاعلات مع النواتج لأن المادة لا تفنى ولا تستحدث من عدم طبقاً لقانون بقاء المادة 2-تكتب الحالة الفيزيائية للعناصر والمركبات المتفاعلة والناتجة حيث يختلف المحتوى الحرارى للمادة باختلاف حالتها الفيزيائية .3-توضع قيمة التغير في المحتوى الحرارى(ΔH) بعد التفاعل وبقيمة سالبة للتفاعل الطارد للحرارة وبقيمة موجبة للتفاعل الماص للحرارة .
مقارنة بين التفاعل الطارد للحرارة والماص للحرارة - التفاعلات الطاردة للحرارة- التفاعلات الماصة للحرارة
1-ينتج عنها طاقة حرارية كناتج من نواتج التفاعل. 2-إشارة (ΔH) سالبة . 3-المحتوى الحرارى للمتفاعلاتH1 أكبر من المحتوى الحرارى للنواتج H2 4-المخطط الحرارى إلى أسفل . 1-يلزم لحدوثها امتصاص طاقة كشرط من شروط التفاعل 2-إشارة (ΔH) موجبة . 3-المحتوى الحرارى للمتفاعلاتH1 أصغر من المحتوى الحرارى للنواتج H2 4-المخطط الحرارى إلى أعلى .
التغير في المحتوى الحراري والتفاعلات الكيميائية -التفاعل الكيميائي : كسر فى الروابط بين جزيئات المتفاعلات وتكوين روابط جديدة بين جزيئات النواتج. -طاقة الرابطة : مقدار الطاقة اللازمة لكسر هذه الرابطة فى مول واحد من المادة وتعتبر طاقة الرابطة مقياساً لقوة الارتباط بين الذرات . -كسر الرابطة تفاعل ماص للحرارة لأنه طاقة تستخدم للتغلب على قوى الجذب الإلكتروستاتيكى بين الذرات .–تكوين الرابطة تفاعل طارد للحرارة لأنه طاقة تنطلق عند اتحاد الذرات مع بعضها البعض .
- التفاعلات الطاردة للحرارة- التفاعلات الماصة للحرارة
1-ينتج عنها طاقة حرارية كناتج من نواتج التفاعل. 2-إشارة (ΔH) سالبة . 3- الطاقة اللازمة لكسر روابط المتفاعلات H1 أقل من الطاقة الناتجة من تكوين روابط النواتج H2. 4-المخطط الحراري إلى أسفل .1-يلزم لحدوثها امتصاص طاقة كشرط من شروط التفاعل 2-إشارة (ΔH) موجبة . 3- الطاقة اللازمة لكسر روابط المتفاعلات H1 أكبر من الطاقة الناتجة من تكوين روابط النواتج H2. 4-المخطط الحراري إلى أعلى .
-مسائل طاقة الرابطة : القانون 1- أحسب DH مع رسم المخطط الحراري للتفاعلات : 1- (CH3I=56K.Cal), (H-I =71k.Cal),(I-I= 36k.Cal),(CH3-H: 104k.Cal) 2- (H-H= 104k.Cal) , (Cl-Cl= 48k.Cal) , (H-Cl = 103k.Cal) 3- (NºN = 946 k.j) , (N-H = 390 k.j) , (H-H = 435 k.j) 4- (C-Cl=56K.j) , (H-Cl =71 k.j) , (Cl-Cl= 36k.j), (C-H: 104k.j) (N N)=946K.J.,( H – H) =435K.J.,( N – H)=390K.J. قد يعطى DH للتفاعل طالباً قيمة رابطة ويعوض عنها بـ(س): 1- DH = -12 (C-H = 104 k.Cal) , (CH3Br = 80 k.Cal) , (H-Br = 82 k.Cal) أحسب قيمة الرابطة Br=-Br ؟ 2- DH = -483 k.g 1-أحسب كمية حرارة تكوين بخار الماء؟ 2-حرارة احتراق الهيدروجين؟ 3- احسب قيمة الرابطة O-H علماً بأن " H=H : 50ك.ج ، O=O = 200 ك.ج" ؟ 2- علل لمايأتى: 1-كسر الرابطة تفاعل ماص للحرارة. 2-تزداد طاقة المستوى كلما بعد عن النواة. 3-عند تكوين يوديد الهيدروجين تمتص طاقة حرارية. 4-يختلف المحتوى الحرارى تبعاً لاختلاف نوع المادة. 5-ثانى أكسيد الكربون مركب ثابت فى درجة الحرارة العادية. 6-أكسيد النيتريك مركب غير ثابت فى درجة الحرارة العادية. 7-الغازات سريعة الانتشار بينما المواد الصلبة لها حجم محدد. 8-التغير فى المحتوى الحرارى سالب فى التفاعلات الطاردة للحرارة. 9-التغير فى المحتوى الحرارى موجب فى التفاعلات الماصة للحرارة. 10-عند كتابة المعادلة الكيميائية الحرارية يوضح فيها الحالة الفيزيائية للمواد المتفاعلة والناتجة من التفاعل. 3- قارن بين: 1-المركبات الماصة والطاردة للحرارة. 2-التفاعلات الطاردة للحرارة والماصة للحرارة. 4-ارسم مخطط الطاقة للتفاعلات الآتية موضحاً أيها ماص وأيها طارد مع ذكر السبب. صور التغير في المحتوى الحرارى أنواع الحرارات أولاً:-التغيرات المصاحبة للتغيرات الفيزيائية أولاً:-المول والمحاليل : -المول :-هو الكتلة الجزيئية للمادة مقدرة بالجرامات . الكتلة بالجرام
عدد المولاتكتلة المول
-بمعلومية الكتل الذرية التالية تحل المسائل Mg=24Na=23O=16N=14C=12H=1
Ca=40K=39Cl=35.5S=32P=31Al=27
مســـــــــائل I 1-إحسب كتلة 0.8 مول من KOH ؟ 2-إحسب كتلة 0.25 مول من NH4NO2 ؟ 3-إحسب كتلة 0.5 مول من الماء ؟ 4-إحسب عدد مولات 14جم من KOH؟ 5-إحسب عدد مولات 5جم من NaOH؟ 6-إذاعلم أن 4.9 جم من حمض تمثل 0.05 مول إحسب الكتلة الجزيئية الجرامية له ؟ 7-إحسب كتلة 0.25 مول من كربونات الصوديوم ثم إحسب عدد مولات 132.5جم ؟ 8-إذاعلم أن 60 جم من قلوى تمثل 1.5 مول منه فهل يكون هيدروكسيد (صوديوم–بوتاسيوم – كالسيوم )؟ -المحلول المولارى : محلول يحتوى اللتر منه على مول واحد من المذاب مقدراً بالجرامات عدد المولات الكتلة بالجرام
التركيزالحجم باللتر التركيزالحجم باللتركتلة المول
مســـــــــائل II 1- محلول 0.5 مولر من هيدروكسيد الصوديوم يحتوى 0.5 لتر منه على… جم ؟ 2- اذيب 8 جم NaOH فى 200 سم3 ماء يكون تركيزه ........... مولر؟ 3- اذيب 9.8 جم حمض كبريتيك فى 500 سم3 ماء يكون تركيزه .. مولر؟ 4-إحسب التركيزلمحلول NaOH عند إذابة 10 جم منه لتكوين 250 ملليلتراً ماء؟ 5- اذيب9.8جم حمض كبريتيك فى الماء فتكون محلول تركيزه0.5 مولر إحسب حجمه؟ 6- اذيب 8 جم من مادة فى 200 سم3 ماء فتكون محلول تركيزه مولر تكون المادة الصلبة الذابة :-(حمض كبريتيك - هيدروكسيد الصوديوم - هيدروكسيد البوتاسيوم) 1-حرارة الذوبان .2-حرارة الذوبان المولارية.
مقدار التغير الحرارى الناتج عن إذابة مول من المذاب فى كمية من المذيب.مقدار التغير الحرارى الناتج عن إذابة مول من المذاب لتكوين لتر من المحلول.
-حرارة الذوبان:-المجموع الجبرى لطاقة تميه الأيونات وطاقة الشبكة البلورية . مصدر حرارة الذوبان 1- طاقة الشبكة البلورية2- طاقة الإماهة .
طاقة ممتصة وتلزم لتفكيك الشبكة البلورية وإبعاد الأيونات للتغلب على قوى الجذب بينها .طاقة منطلقة عن إرتباط الجزيئات أو الأيونات بالماء.
نوعا الذوبان 1- الذوبان الطارد للحرارة.2- الذوبان الماص للحرارة.
1-ينتج عنه طاقة حرارية كناتج من نواتج الذوبان. 2-إشارة (ΔH) سالبة . 3-الطاقة اللازمة لكسر الشبكة البلورية H1 أقل من الطاقة الناتجة عن الإماهة H2 4-المخطط الحراري إلى أسفل . 1-يصاحبه امتصاص طاقة كشرط من شروط الذوبان . 2-إشارة (ΔH) موجبة . 3-الطاقة اللازمة لكسر الشبكة البلورية H1أكبر من الطاقة الناتجة عن الإماهةH2 4-المخطط الحراري إلى أعلى .
ملاحظات :- 1-حرارة كل من المتفاعلات والإناء تتأثر بالتغير الحرارى . 2-يهمل التغير الحرارى الذى يحدث للإناءعند استخدام مسعر أو كوب بولى سترين مغلف بالقطن وموضوع في إناء زجاجى لأن التوصيل الحرارى للبلاستيك صغير جداً والحرارة النوعية للبولى سترين صغيرة جداًولذا يعتبر الكوب البلاستيك عازلاً وبذلك فإن حساب التغير الحرارى يتوقف على مكونات التفاعل دون الإناء . 3- فى معادلة الذوبان يكتب ماء ولا يكتب (H2O) لأن الأخير يعنى مول والذوبان يتم فى حجم معين وليس فى مول واحد. كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة جول
كتلة المادة جم أو سم3الحرارة النوعية جول/جم. oمفرق الدرجات oم
مســـــــــــــائل 1-وضع مولHCl فى الماء واكمل المحلول إلى1000 سم3 ارتفعت درجة الحرارة15oم احسب كمية الحرارة المنطلقة؟ 2- احسب حرارة ذوبانNaOHإذا أذيب 4 جم فى الماء فكان حجم المحلول 1000سم3 وارتفعت درجة الحرارة 1.8oم 3- أحسب حرارة ذوبان 3.65 جمHCl علماً بأن حرارة ذوبان مول منه=62.7 ك.ج؟ 4- أذيب مول من نترات الأمونيوم فى لتر من الماء فكانت طاقة تميه الأيونات 50 ك.ج وطاقة الشبكة البلورية 62.5 ك.ج – احسب حرارة ذوبان نترات الأمونيوم. 5-أذيب نصف مول من نترات الأمونيوم فى لتر من الماء فكانت طاقة تميه الأيونات 50 ك.ج وطاقة الشبكة البلورية 62.5 ك.ج – احسب حرارة ذوبان نترات الأمونيوم. 6-أذيب نصف مول من نترات الأمونيوم فى ربع لتر ماء فكانت طاقة تميه الأيونات 50 ك.ج وطاقة الشبكة البلورية 62.5 ك.ج – احسب حرارة ذوبان نترات الأمونيوم. 7- عند إذابة مول واحد من هيدروكسيد الصوديوم فى 1000 سم3 من الماء ارتفعت درجة حرارة المحلول بمقدار 12 5م – احسب كمية الحرارة المنطلقة. 8- إذا علمت أن حرارة ذوبان هيدروكسيد الصوديوم فى الماء تساوى 50 ك.ج تقريباً احسب حرارة ذوبان 10 جم منه علماً بأن الكتل الذرية كالآتى:- [H = 1, O = 16, Na = 23] سؤال :-ماذا نعنى بقولنا :- 1- حرارة ذوبان الصودا الكاوية = -51 ك.ج ؟؟ جـ-مقدارالتغير الحرارى الناتج عن ذوبان مول منها لتكوين لتر من المحلول=51 ك.ج أو الفرق بين طاقة الاماهة وطاقة الشبكة البلورية = 51 ك.ج. 2- ذوبان كبريتات النحاس اللامائية البيضاء طارد للحرارة والمائية الزرقاء ماص للحرارة؟؟ جـ-ذوبان كبريتات النحاس اللامائية البيضاء طاردللحرارة لأن غير مرتبطة بجزيئات ماء وعند الاماهة ترتبط بعدد كبير من جزيئات الماء وتصبح طاقة الإماهة أكبر من طاقة تفكك الشبكة البلورية وDH سالبة أما كبريتات النحاس المائية الزرقاء ماص للحرارة لأن مرتبطة بخمس جزيئات ماء وعند الإماهة ترتبط بعدد أقل من جزيئات الماء وتصبح طاقة تفكك الشبكة البلورية أكبر من طاقة الاماهة وDH موجبة ثانياً : حرارة التخفيف مقدار التغير الحرارى لكل مول من المذاب عند تخفيف المحلول من تركيز أعلى إلى تركيز أقل. مصدر حرارة التخفيف 1- طاقة إبعاد الإيونات 2- طاقة الإماهة .
طاقة ممتصة وتلزم لإبعاد الأيونات عن بعضها في المحلول المركز .طاقة منطلقة عن إرتباط أينات المذاب بعدد أكبر من جزيئات الماء.
-عند حدوث التخفيف اللانهائى لا يحدث تغير حرارى لأن الجزئ يصبح مرتبطاً بأكبر عدد من جزيئات الماء ولا يرتبط بجزيئات ماء أخرى. -ماذا نعنى : حرارة تخفيف كلوريد الهيدروجين = -5.65 ك.ج ؟؟ جـ- مقدار التغير الحرارى لكل مول من المذاب عند تخفيف المحلول من تركيز أعلى إلى تركيز أقل =5.65ك.ج أو الفرق بين الطاقة الممتصة لإبعاد الأيونات والجزيئات والطاقة المنطلقة لارتباط جزيئات المذاب بعدد أكبر من جزيئات المذيب=5.65 ك ج. سؤال:-عند إذابة مول من HCl فى 10 مول من الماء كان التغير الحرارى تساوى -69.49 ك.ج وعندما أذيب فى 25 مول كان التغير الحرارى =-72.27 ك.ج – احسب حرارة تخفيف المحلول الأول إلى المحلول الثانى أسئــــــــلة س: علل لما يأتى: 1-ذوبان نترات الأمونيوم فى الماء ماص للحرارة. 2-ذوبان هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) فى الماء طارد الحرارة. 3-عند إجراء التفاعلات الحرارية يفضل استخدام كوب من البلاستيك (بولى سترين) 4-لا يحدث تغير حرارى بعد التخفيف اللانهائى للمحلول. 5-ذوبان كبريتات النحاس اللامائية البيضاء طارد للحرارة بينما ذوبان كبريتات النحاس المائية الزرقاء ماص للحرارة. 6-فى معادلة الذوبان يكتب الماء لفظياً ولا يكتب (H2O) 7-يجب التقلب ببطء عند تعيين حرارة الذوبان. س: ماذا يقصد بكل من: حرارة الذوبان-حرارة الذوبان المولارية-الإماهة-حرارة التخفيف-طاقة الشبكة البلورية-المحلول المولارى. س: مسائل: 1-أذيب 4 جرام من مادة (X) وأكمل المحلول إلى لتر فأصبحت المولارية 0.1 مولارى احسب الكتلة الجزيئية لهذه المادة. 2-احسب التركيز عند ذوبان 10.6 جم من كربونات الصوديوم فى لتر من الماء إذا علمت أن المول من كربونات الصويدوم = 106 جم. 3-احسب عدد الجرامات الموجودة من حمض الكبريتيك فى 0.5 لتر من محلول 1مولارى [H = 1, S = 32, O = 16] 4-احسب تركيز محلول كربونات صوديوم عندما يذاب 53 جم منه لعمل 0.5 لتر من المحلول [Na = 23, C = 12, O = 16] 5-عند إذابة 8 جم هيدروكسيد صوديوم فى لتر ماء – ما هو تركيز المحلول الناتج. [Na = 23, H = 1, O = 16] 6-كم جرام من هيدروكسيد الصوديوم تذاب فى 500 سم3 للحصول على محلول تركيزه 0.1 مولارى. [Na = 23, H = 1, O = 16] 7-أذيب مول من الصودا الكاوية فى كمية من الماء درجة حرارته 21 5م وأكمل المحلول إلى لتر من الماء فارتفعت درجة الحرارة إلى 33 5م – احسب كمية الحرارة الناتجة عن الذوبان ثم احسب كمية الحرارة الناتجة عن ذوبان 0.5 جم من الصودا الكاوية [Na = 23, O = 16, H =1] 8-عند إذابة 2 جم من نترات الأمونيوم فى 200 سم3 من الماء انخفضت درجة الحرارة 6 درجات مئوية – احسب مقدار التغير الحرارى. 9-أذيب مول من نترات الأمونيوم فى 2 لتر من الماء المقطر فانخفضت درجة حرارة المحلول بمقدار 18 5م – احسب التغير الحرارى الذى يحدث فى هذه الحالة. 10-أذيب مول من حمض الأستيك الثلجى فى لتر ماء فكانت طاقة الشبكة البلورية 152 ك.ج وطاقة تمية الأيونات 81 ك.ج – احسب حرارة ذوبان حمض الأستيك فى الماء ثم وضح نوعها. 11-إذا كانت حرارة ذوبان هيدروكسيد البوتاسيوم فى الماء هى 58.5 ك.ج احسب حرارة ذوبان 2.8 جم منه [H =1, O = 16, K = 39] 12-احسب طاقة التمية عند ذوبان مادة ما فى الماء وكانت طاقة الشبكة البلورية تساوى 182 ك.ج وحرارة الذوبان تساوى + 85.5 ك.ج 13-إذا علمت أن حرارة ذوبان هيدروكسيد الصوديوم تساوى 51 كيلو جول احسب حرارة ذوبان 20 جرام من هيدروكسيد الصوديوم إذا علمت أن: [Na = 23, H = 1, O = 16] 14-احسب التغير الحرارى الذى يحدث عند تخفيف محلول لحمض الكبريتيك علماً بأن التغير الحرارى للحمض المركز يساوى (-73.03) كيلو جول وللحمض المخفف يساوى (-86.32) كيلو جول. 15-احسب حرارة التخفيف الناتجة عن إذابة مول من غاز كلوريد الهيدروجين فى 30 مول ماء ثم 150 مول ماء وكان التغير الحرارى فى الحالتين على الترتيب هو (- 70) كيلو جول، (- 73) كيلو جول. س: اختر الإجابة الصحيحة من بين الأقواس: 1-عند ذوبان 20 جم من مركب فى لتر من الماء أصبحت مولارية المحلول 0.5 مولارى – فإن الكتلة الجزيئية لهذا المركب تساوى (10 جم – 20 جم – 40 جم) 2-لتر من محلول حمض الهيدروكلوريك المحتوى على 73 جم من كلوريد الهيدروجين يكون تركيزه (1 – 2 – 3 – 4) مولر[H = 1, Cl = 35.5] 3-عدد مولات 5.3 جم كربونات صوديوم يكون (0.05 – 0.5 – 0.1 – 0.01) مول [Na = 23, C = 12, O = 16] 4-محلول 2 مولر هيدروكسيد صوديوم يحتوى اللتر منه على (20–60– 80– 40)جم [Na = 23, O = 16, H =1] 5-(0.5) لتر من محلول كربونات صوديوم المحتوى على 53 جم من المذاب يكون تركيزه (0.5 – 2 – 1.5 – 1) مولر [Na = 23, O = 16, H = 1] ثانياً:-التغيرات المصاحبة للتغيرات الكيميائية أولاً :-حرارة الترسيب كمية الحرارة المنطلقة عند ترسيب مول واحد من المادة ترسيباً كاملاً. مثال: من المعادلة السابقة احسب كمية الحرارة المنطلقة فى الحالات الآتية: 1- ترسيب 0.1 مول من كلوريد الفضة. 2- ترسيب 35.85 جم من كلوريد الفضة. {Cl = 35.5, Ag = 108}إذا علمت أن الكتل الذرية كالآتى: ثانياً :-حرارة التكوين كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة عند تكوين مول واحد لمركب ما من عناصره الأولية بحيث تكون العناصر فى حالتها القياسية. -الحالة القياسية للمادة : أكثر حالات المادة إستقراراً عند 25oم وضغط 76سم زئبق -الجرافيت هو الحالة القياسية للكربون . إذاً حرارة تكوين مول من فلوريد الهيدروجين = = 267.35 كيلوجول. ويلاحظ : 1-حرارة تكوين المركب = المحتزى الحرارى له. 2-حرارة تكوين العناصر = صفر عند جميع درجات الحرارة. -المركبات الطاردة للحرارة مركبات ثابتة لأنه كلما زادت الطاقة المنطلقة قل المحتوى الحرارى وزادت قوة الرابطة والثبات الحرارى. -مركبات يصعب تحللها إلى عناصرها-المركبات الماصة للحرارة مركبات غير ثابتة كلما زادت الطاقة الممتصة قل ثبات المركب لزيادة المحتوى الحرارى وضعفت الرابطة. -مركبات يسهل تحللها إلى عناصرها
-يختزل الالومنيوم الفلزات من اكاسيدها ولا يحدث العكس لان أكسيد الالومنيوم أكثر ثباتاً وحرارة تكوينه مرتفعه والتفاعل يسير فى اتجاه المركبات الاكثر ثباتا. -يتدرج ثبات هاليدات الهيدروجين بالنقصان من HF إلى HI لأن حرارة تكوين مول واحد تقل من HF إلى HI ويزداد محتواها الحرارى ويسهل كسر روابطها . ثالثاً : حرارة التفاعل هى الحرارة التى تعبر عن التغير في المحتوى الحرارى مثل التعادل- الترسيب. -قانون هس: تتوقف حرارة التفاعل على طبيعة المتفاعلات والنواتج وليس على خطوات التفاعل. مثال : حساب حرارة تكوين أول أكسيد الكربون. -أحسب حرارة تكوين أول أكسيد الكربون من المعادلة الإجابــة بطرح المعادلتين ومنها حرارة تكوين أول أكسيد الكربون من عناصره = 104.4 كيلوجول لكل مول. فى مسائل حرارة التكوين أو المحتوى الحرارى DH = H2 - H1 I-أحسب التغير فى المحتوى الحرارىDH للتفاعلات الاتية مع رسم المخطط الحرارى: 1- علماً بأن حرارة التكوين الماء وأول أكسيد الكربون = -246.6 ، -110.4 ك.ج. 2- حرارة التكوين الميثان وثانى أكسيد الكربون وبخار الماء –90،-406،-285.85 ك.ج 3- أحسب حرارة التفاعل علماً بأن حرارة تكوين أكسيد الحديديك والماء–799،-242 ك.ج علماً بأن حرارة تكوين كل من كلوريد الألومنيوم وكلوريد الصوديوم هـى –1390.8، -410.9 ك جول / مول على الترتيب. II- إذا علمت أن حرارة تكوين أكسيد الألومنيوم من عناصره هى 399 ك سعر منطلقة طبقاً للمعادلة التالية: احسب حرارة احتراق الألومنيوم مقدرة بالكيلو جول. III-احسب حرارة تكوين غاز الميثان إذا علمت أن حرارة تكوين الماء وثانى أكسيد الكربون هى على التوالى -285، -393 ك جول / مول وأن معادلة احتراق الميثان هى IX-احسب حرارة تكوين غاز البروبان C3H8 إذا علمت أن حرارة احتراق البروبان هى: - 2228.5 ك جول وحرارة تكوين غاز ثانى أكسيد الكربون والماء هى على الترتيب - 406 ، - 285.5 ك جول. اكتب معادلة التفاعل. -Xأحسب حرارة تكوين الاستيلين إذا علم أن حرارة تكوين CO2,H2O – 285.85م – 393.7 ك.ج؟ والله المستعان على ما تصفون De broglieJOSEPH SOBHY 0176276036 MAIL:JOSEPH.FADY@Yahoo.Com
