Transcript PowerPoint

‫حرارة التكوين القياسية‬
‫‪1433/8/19‬‬
‫كما تعلمت ان قانون هس يمكنك من حساب المحتوى الحراري ‪H‬‬
‫وذالك باالعتماد على تفاعالت تم حساب المحتوى الحراري‬
‫لها من قبل من خالل تجارب مختبريه ‪.‬‬
‫‪ -‬ولكن عملية حساب المحتوى الحراري لكل التفاعالت يكون مهمة صعبة و ضخمة ‪,‬‬
‫ لذالك اوجد العلماء طريقة سهل لحساب المحتوى الحراري وذالك عن طريق استخدام التغيرات في المحتوى الحراري‬‫ واحد فقط لنوع واحد من التفاعالت ( وهو التفاعل الذي يتكون فيه المركب من عناصره في حاالتها القياسية )‬‫سؤال‬
‫ماهي الحالة القياسية للمادة ؟‬
‫ضغط جوي واحد ( ‪ ) 1atm‬ودرجة حرارة = ‪ 25 C°‬أي ‪298 K‬‬
‫لذالك نجد ان الحديد صلب و الزئبق سائل و االكسجين غاز ثنائي الذرة عند الحالة القياسية‬
‫سؤال‬
‫ما هي حرارة التكوين القياسية ‪. Hf°‬‬
‫هي التغير المحتوى الحراري الذي يرافق تكوين مول واحد من المركب في الظروف القياسية من عناصره في حالتها القياسية‬
‫سؤال‬
‫ماهي مصادر حرارة التكوين القياسية ؟‬
‫تعتمد على الفرضية التالية‬
‫ان العناصر في حالتها القياسية يكون لها ‪ ΔHf‬تساوي ‪0.0 KJ / mol‬‬
‫فاذا اخذنا الصفر نقطة بداية امكننا ان ننظم تدريجيا لقيم حرارة النكوين للمركبات ‪ .‬والتي تم ايجادها مخبريا‬
‫لذالك نجد‬
‫‪ -1‬ان كل مادة ادفا من الماء المتجمد تكون درجة حرارتها ‪ :‬على من الصفر‬
‫‪ -2‬ان كل مادة ابرد من الماء المتجمد تكون درجة حرارتها ااقل من الصفر‬
‫سؤال‬
‫كيف تم ايجاد حرارة التكوين القياسية ؟‬
‫تم قياس حرارة التكوين لكثير من المركبات في المختبر‬
‫مثال‬
‫ان تفاعل تكوين مول واحد من من ثاني اكسيد النيتروجين الموضح في التفاعل‬
‫‪Δ H = + 33,2 KJ‬‬
‫)‪NO2(g‬‬
‫)‪½ N2 (g) + O2(g‬‬
‫نجد ان االكسجين و النيتروجين في الحالة القياسية غاز ثنائيا الذرة‬
‫لذا تكون حرارة التكوين لكال منهما يساوي صفر‬
‫وعند تفاعل النيتروجين مع االكسجين لتكوين مول واحد ثاني اكسيد النيتروجين وجد مخبريا ان ‪ Δ H‬تساوي = ‪+33.2 KJ‬‬
‫وهذا يعني ان ‪ +33.2 KJ‬من الطاقة امتصت في هذا التفاعل الماص للحرارة‬
‫وهذا يعني ان المحتوى الحراري للناتج ‪ NO2‬اعلى من المحتوى الحراري للمتفاعالت بمقدار ‪+33.2 KJ‬‬
‫مالحظة‬
‫انظر الجدول ( ‪ ) 2 – 5‬ص ‪ 75‬الذي يعين حرارة التكوين لقياسية لبعض المركبات الشائعة ‪.‬‬
‫سؤال‬
‫ما هي استعماالت حرارة التكوين القياسية ؟‬
‫تستعمل في حساب حرارة التفاعل ‪Δ Hrxn‬‬
‫لكثير من التفاعالت في الظروف القياسية باستخدام قانون هس ‪.‬‬
‫سؤال‬
‫كيف يمكن حساب حرارة التكوين القياسية الي تفاعل ؟‬
‫يتم حساب حرارة التكوين القياسية الي تفاعل عن طريقة الصيغة التالية ‪:‬‬
‫( للمتفاعالت ) ‪ ( - ∑ ΔHf°‬للنواتج ) ‪ΔH°rxn = ∑ ΔHf°‬‬
‫سؤال‬
‫عين التغير المحتوى الحراري من حرارة التكوين القياسية لتفاعل احتراق الميثان حسب المعادلة ‪:‬‬
‫)‪CO2(g) + 2H2O(g‬‬
‫)‪CH4(g) + 2O2(g‬‬
‫اذا علمت ان المحتوى القياسي لما يلي ‪:‬‬
‫‪ΔHf°CO2 = -394 KJ‬‬
‫‪Δ Hf°H2O = -286 KJ‬‬
‫‪ΔHf°CH4 = -75 KJ‬‬
‫‪Δ Hf° O2 = 0.0 KJ‬‬
‫الحل‬
‫‪ -1‬نطبق العالقة الرياضية لحساب حرارة التكوين القياسية للتفاعل ‪:‬‬
‫( للمتفاعالت ) ‪ ( - ∑ ΔHf°‬للنواتج ) ‪= ∑ ΔHf°‬‬
‫] ( ‪) 2 ( ΔHf° ) O2‬‬
‫‪[ ΔHf° ) CH4 ( +‬‬
‫‪ΔH°rxn‬‬
‫‪ΔH°rxn = [ ΔHf° ) CO2 ( + ( 2) ΔHf° ) H2O (] -‬‬
‫] ( ‪ΔH°rxn = [ ) - 394KJ ( + ( 2) ) -286KJ (] - [ ) - 75KJ ( + ) 2 ( ) 0.0KJ‬‬
‫‪ΔH°rxn = - 891 KJ‬‬