شرح درس حساب التغير في المحتوى الحراري (الجزء الثاني) كيمياء ثاني ثانوي 1444

محمد زيادة

4 Jan 202318:51

Summary

TLDRفي هذا الدرس، يشرح المعلم مفهوم حرارة التكوين القياسية (ΔH°_f) وأهميتها في حساب التغير في المحتوى الحراري للتفاعلات الكيميائية. يتم تناول تعريف حرارة التكوين القياسية، وكيفية حسابها باستخدام القوانين المناسبة مثل ΔH°_reaction = ΣΔH°_f(النواتج) - ΣΔH°_f(المتفاعلات). كما يتم توضيح أهمية أن تكون التفاعلات في الظروف القياسية (درجة حرارة 25°C وضغط 1 أتموسفير) وأن حرارة التكوين لأي عنصر في حالته القياسية تساوي صفر. يتم استخدام أمثلة عملية، مثل احتراق الميثان، لتوضيح كيفية تطبيق هذه المفاهيم في حل المسائل الكيميائية.

Takeaways

😀 حراره التكوين القياسيه هي التغير في المحتوى الحراري الذي يرافق تكوين مول واحد من المركب في الظروف القياسية.
😀 الظروف القياسية هي الضغط الجوي 1 أتموسفير ودرجة حرارة 25 درجة مئوية.
😀 يتم استخدام قانون حراره التكوين القياسيه لحساب التغير في المحتوى الحراري لتفاعلات كيميائية تعرف قيمتها من تجارب مختبرية سابقة.
😀 العناصر في حالتها القياسية لها حراره تكوين تساوي صفر، مثل الهيدروجين والأوكسجين.
😀 يمكن استخدام حراره التكوين القياسيه لحساب حراره التفاعل باستخدام قانون هسب الذي يعتمد على طرح مجموع حراره التكوين للمتفاعلات من مجموع حراره التكوين للنواتج.
😀 حراره التفاعل (ΔHreaction) يمكن حسابها باستخدام المعادلة: Σ ΔHf° (النواتج) - Σ ΔHf° (المتفاعلات).
😀 حساب حراره التكوين القياسيه يتطلب أن تكون التفاعلات في حالة تكوين مول واحد فقط من المركب.
😀 يتم تنفيذ العمليات الحسابية للحرارة عبر استخدام قيم ΔHf° من الجداول لتحديد الطاقة المكتسبة أو المفقودة أثناء التفاعل.
😀 المركبات التي تكتسب حرارة أثناء التفاعل تُعتبر ماصة للطاقة (مثل NO₂) بينما المركبات التي تفقد حرارة تُعتبر طاردة للطاقة (مثل SO₃).
😀 عند حساب حراره التفاعل باستخدام الجدول، يتم أخذ عدد المولات في الاعتبار لضمان حسابات دقيقة تتناسب مع الكميات الموجودة في التفاعل.

Q & A

ما هو تعريف حرارة التكوين القياسية (ΔHf°)؟
-حرارة التكوين القياسية هي التغير في المحتوى الحراري الذي يرافق تكوين مول واحد من المركب في الظروف القياسية من عناصره في حالتها القياسية (الضغط الجوي 1 أتموسفير ودرجة حرارة 25 درجة مئوية).
ما هي الظروف القياسية التي يتم حساب حرارة التكوين القياسية فيها؟
-الظروف القياسية هي ضغط جوي قدره 1 أتموسفير ودرجة حرارة 25 درجة مئوية.
لماذا حرارة التكوين لأي عنصر تكون صفر؟
-حرارة التكوين لأي عنصر تكون صفر لأن العناصر في حالتها القياسية تعتبر النقطة الأصلية لتكوين المركبات، ولا تحتاج إلى حرارة لتتكون أو تفقد حرارة عند تكوينها.
ما هي الشروط التي يجب أن تتوفر لحساب حرارة التكوين القياسية؟
-يجب أن تتوفر الشروط التالية: 1) التفاعل يجب أن يكون لتكوين مول واحد من المركب. 2) الظروف القياسية يجب أن تكون موجودة (ضغط 1 أتموسفير ودرجة حرارة 25 درجة مئوية). 3) المتفاعلات يجب أن تكون عناصر في حالتها القياسية.
كيف يتم حساب حرارة التفاعل باستخدام حرارة التكوين القياسية؟
-يتم حساب حرارة التفاعل باستخدام القانون التالي: ΔHre = ΣΔHf° للنواتج - ΣΔHf° للمتفاعلات، حيث يتم جمع حرارة التكوين للنواتج وطرح جمع حرارة التكوين للمتفاعلات.
كيف يتم حساب حرارة التكوين القياسية لمركب مثل SO3؟
-للحصول على حرارة التكوين القياسية لمركب مثل SO3، يجب التأكد من أن التفاعل يتم في الظروف القياسية، وأن المتفاعلات تتكون من عناصر نقية (مثل الكبريت والأوكسجين) في حالتها القياسية. يتم بعدها حساب التغير في المحتوى الحراري باستخدام المعادلات المناسبة.
ما هو الفرق بين المركبات الطاردة للحرارة والمركبات الماصة للحرارة؟
-المركبات الطاردة للحرارة هي تلك التي تفقد الطاقة الحرارية أثناء تكوينها، مثل SO3، بينما المركبات الماصة للحرارة هي تلك التي تحتاج إلى امتصاص الطاقة الحرارية لتكوينها، مثل NO2.
ماذا يعني أن حرارة التكوين القياسية لمركب تكون سالبة؟
-إذا كانت حرارة التكوين القياسية سالبة، فهذا يعني أن المركب يطلق حرارة أثناء تكوينه (أي أنه مركب طارد للحرارة).
هل يمكن حساب حرارة التفاعل لأي نوع من التفاعلات باستخدام حرارة التكوين القياسية؟
-نعم، يمكن استخدام حرارة التكوين القياسية لحساب حرارة التفاعل (ΔHre) لكثير من التفاعلات الكيميائية في الظروف القياسية، لكن يجب أن يكون التفاعل قابلًا للحساب باستخدام القيم المعروفة لحرارة التكوين للمركبات المعنية.
كيف تستخدم القيم الموجودة في الجداول لحساب حرارة التفاعل؟
-يتم استخدام القيم المعطاة لحرارة التكوين القياسية للمركبات في الجدول لحساب حرارة التفاعل عن طريق جمع القيم الخاصة بالنواتج وطرح القيم الخاصة بالمتفاعلات، حسب القانون المذكور سابقًا.