مسائل محلولة على الحرارة Solved problems on Heat

تعرف على علم الكيمياء مارس 26, 2018 أسئلة وإجابات, الكيمياء, الكيمياء العامة

قبل البدء فى حل هذة المسائل يلزمك مراجعة المفاهيم والتعاريف والقوانين الأساسية فى الحرارة ولعمل لذلك اقرأ هذا الموضوع:  تعريفات ومفاهيم أساسية متعلقة بالحرارة

مثال1

 يستخدم الأكسجين
السائل كوقود في الصواريخ ، وتبلغ درجة غليانه (-183C^o) ما هي
درجة غليانه بدرجات كلفن وفهرنهايت؟

الحل:

مثال2

عند أية درجة حرارة تتساوى قراءة درجة الحرارة على كل من
التدريج المئوي والفهرنهايتى؟

الحل:

مثال3

 حول 160F^o إلى
درجات سيلزيوس وكلفن ؟

الحل:

مثال4

احسب كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 125gm من
الماء من 23C^o إلى 100C^o ؟

الحل:

مثال5

 احسب كمية الحرارة
بالكيلو جول اللازمة لتحويل100gm  من الثلج عند الدرجة صفر سيلزيوس إلى بخار عند
الدرجة 100C^o؟

الحل:

يجب الانتباه هنا أن الثلج ينصهر أولاً من ثلج صلب عند الدرجة
صفر مئوية إلى ماء سائل عند الدرجة صفر مئوية وهذه الكمية من الحرارة تساوي حرارة
الانصهار وتساوي 79.9 cal/gm كما أن السائل عند الدرجة 100C^o سوف
يتحول أيضاً إلى غاز (بخار) عند الدرجة 100C^o
وسيمتص حرارة التبخر والتى تساوي 540 cal/gm

مثال6

 قطعة من الحديد
كتلتها 12.4gm سخنت إلى الدرجة 97C^o ثم
ألقيت في وعاء معزول (مسعر) يحوي 52gm من الماء عند الدرجة 21C^o وبعد
الوصول إلى التوازن الحراري ارتفعت درجة حرارة الماء إلى 22.9C^o احسب
الحرارة النوعية لقطعة الحديد؟

 الحل:

مثال7

  تبلغ السعة الحرارية لمسعر 10J/C^o
وضعت فية قطعة حديد كتلتها (20gm) عند الدرجة 80C^o وكان يحوي كمية من الماء درجة حرارتها 25C^o . بلغت درجة الحرارة النهائية (للماء والمسعر والحديد 30C^o).

ما كتلة الماء الموجودة في المسعر؟
مع العلم أن الحرارة النوعية للحديد هى 0.4498J/gm.C^o ، وللماء هي 4.184
J/gm.C^o

الحل: يتوجب الملاحظة هنا أن مادة المسعر (دون ما يحويه من
ماء) سوف تمتص مقدارا من الحرارة يتناسب مع سعته الحرارية، لذلك يتوجب أخذ ذلك في
الحسبان.

Q_Fe =
Q_H2O + C . Δt

مثال8

 احسب درجة الحرارة
النهائية بعد خلط 100جم من الماء عند 100C^o مع 50جم من الماء عند 10C^o في وعاء معزول؟

مثال9

 احسب كمية الحرارة اللازمة لتسخين قطعة من
الحديد كتلتها 10gm من 77F^o إلى 100C^o إذا استخدمت نفس كمية الحرارة السابقة لتسخين قطعة من الذهب
كتلتها (10gm) عند درجة 25C^o أى المعدنين يسخن أكثر ؟ ولماذا؟ مع العلم أن الحرارة النوعية
للحديد هى 0.452J/gm.C^o ، وللذهب هي 0.117
J/gm.C^o

الحل:

 المراجع

 – مبادئ الكيمياء العامة (نظري – مسائل محلولة). محي الدين البكوش – نوري بسيبسو – ياسر حورية- نبيل شيخ قروش، الطبعة الثانية (2003م) / شركة الجا للنشر العلمي – طرابلس.