تعرف على علم الكيمياء
قبل البدء فى المسائل وحلها يمكنك مراجعة معلوماتك عن الأنثالبي (المحتوى الحرارى) Enthalpy من خلال هذا الموضوع : أضغط هنا لقراءة الموضوع
مثال (1)
أذيبت كمية من كلورات الباريوم Ba(ClO3)2
في مقدار من الماء عند (25 Co) فإن درجة حرارة المحلول تصبح أقل من (25
Co) . فهل عملية الذوبان طاردة ام ماصة للحرارة؟ وما إشارة ΔH
؟
في مقدار من الماء عند (25 Co) فإن درجة حرارة المحلول تصبح أقل من (25
Co) . فهل عملية الذوبان طاردة ام ماصة للحرارة؟ وما إشارة ΔH
؟
الحل:
انخفاض درجة حرارة المحلول عند ذوبان
الملح یبین أن ھذه العملیة (عملیة الذوبان) تمتص الحرارة من المحیط، وھكذا فإن العملیة
ماصة للحرارة وتكون إشارة ΔH موجبة في
ھذه الحالة.
الملح یبین أن ھذه العملیة (عملیة الذوبان) تمتص الحرارة من المحیط، وھكذا فإن العملیة
ماصة للحرارة وتكون إشارة ΔH موجبة في
ھذه الحالة.
مثال (2)
أحسب كمية الحرارة المنطلقة عندما
يتكون (907 kg) من الأمونيا (NH3) نتيجة للتفاعل التالي إذا كان یحدث عند ضغط ثابت :
يتكون (907 kg) من الأمونيا (NH3) نتيجة للتفاعل التالي إذا كان یحدث عند ضغط ثابت :
علماً بأن الكتل الذرية (N
= 14 , H = 1)
= 14 , H = 1)
الحل:
أولاً/ المعاملات في المعادلة السابقة
تعبر عن المولات، فنقول أن واحد مول من النيتروجين يتفاعل مع ثلاث مولات مع
الهيدروجين فينتج مولان من النشادر وتنطلق كمية من الحرارة مقدارها 91.8
kJ وكمية النشادر (الأمونيا) في المسألة معطاة بالكیلوجرامات، ولذلك نحول ھذه
القیمة الى مولات بتطبیق العلاقة :
تعبر عن المولات، فنقول أن واحد مول من النيتروجين يتفاعل مع ثلاث مولات مع
الهيدروجين فينتج مولان من النشادر وتنطلق كمية من الحرارة مقدارها 91.8
kJ وكمية النشادر (الأمونيا) في المسألة معطاة بالكیلوجرامات، ولذلك نحول ھذه
القیمة الى مولات بتطبیق العلاقة :
وبالتالي فإن عدد مولات النشادر:
ومن ھنا یمكن معرفة كمیة الحرارة المنطلقة
من إنتاج ھذه الكمیة بالإعتماد على المعادلة كما يلى:
من إنتاج ھذه الكمیة بالإعتماد على المعادلة كما يلى:
مثال (3)
يحترق الميثان CH4
في جو من الأكسجين احتراقاً كاملاً وانطلقت كمية من الحرارة مقدارها 890
kJ/mol في الظروف القياسية.
في جو من الأكسجين احتراقاً كاملاً وانطلقت كمية من الحرارة مقدارها 890
kJ/mol في الظروف القياسية.
(أ) أكتب المعادلة الكیمیائیة الحراریة
لھذا التفاعل.
لھذا التفاعل.
(ب) أحسب الطاقة الناتجة من احتراق 3
mol من الميثان
mol من الميثان
(ج) احسب كمية الحرارة الناتجة عن
حرق 36 g من الميثان
حرق 36 g من الميثان
علماً بأن الكتل الذرية (C
= 12 , H = 1)
= 12 , H = 1)
الحل:
مثال (4)
تتفكك نترات الأمونيوم الصلبة NH4NO3
إلى غازي N2O
وبخار الماء وتمتص من كمية من الحراراة مقدارها 37
kJ/mol
إلى غازي N2O
وبخار الماء وتمتص من كمية من الحراراة مقدارها 37
kJ/mol
(أ) أكتب المعادلة الكیمیائیة الحراریة الموزونة لتفكك نترات
الأمونيوم NH4NO3
الأمونيوم NH4NO3
(ب) احسب كمية الحرارة الممتصة عند
تفكك 2.5 g من نترات الأمونيوم NH4NO3
تفكك 2.5 g من نترات الأمونيوم NH4NO3
علماً بأن الكتل الذرية (O
= 16 , N = 14 , H = 1)
= 16 , N = 14 , H = 1)
الجواب: 1.16
kJ ، 37 kJΔH= +
kJ ، 37 kJΔH= +
مثال (5)
حسب التفاعل التالي:
ما حرارة التفاعل الناتجة بالكيلو
جول والمصاحبة لإنتاج 100 g من Ca(OH)2
؟
جول والمصاحبة لإنتاج 100 g من Ca(OH)2
؟
علماً بأن الكتل الذرية (O
= 16 , Ca = 40.1 , H = 1)
= 16 , Ca = 40.1 , H = 1)
الجواب: 473 kJΔH= –
مثال (6)
احسب الحرارة الناتجة من احتراق 12
g من حمض الفورميك (HCOOH) حسب التفاعل:
g من حمض الفورميك (HCOOH) حسب التفاعل:
علماً بأن الكتل الذرية (O
= 16 , C = 12 , H = 1)
= 16 , C = 12 , H = 1)
الحل:
لا بد من تحویل كمیة حمض الفورمیك من
الجرامات الى المولات:
الجرامات الى المولات:
وبالتالي فإن:
مثال (7)
حسب المعادلة التالية :
احسب كتلة الجلوكوز C6H12O6
اللازمة لإنتاج 47 kJ من الحرارة.
علماً بأن الكتل الذرية (O
= 16 , C = 12 , H = 1)
= 16 , C = 12 , H = 1)
الجواب : 3g
مثال (8)
حسب المعادلة التالية :
احسب كمية الحرارة المنطلقة اللازمة
لإنتاج 123 g من حمض الكبريت
علماً بأن الكتل الذرية (O
= 16 , S = 32 , H = 1)
= 16 , S = 32 , H = 1)
الجواب: 167 kJΔH= –
مثال (9)
ما مقدار الحرارة اللازمة لإنتاج (6.02
x 1022 molecules) من أكسيد النيتريك NO حسب
التفاعل التالي:
x 1022 molecules) من أكسيد النيتريك NO حسب
التفاعل التالي:
علماً بأن عدد أفوجادرو NA
= 6.02 x 1023
الحل:
نحول عدد الجزئيات إلى مولات:
مثال (10)
يحترق البروبان C3H8
في جو من الأكسجين احتراقاً كاملاً وانطلقت كمية من الحرارة مقدارها 2220
kJ/mol
في جو من الأكسجين احتراقاً كاملاً وانطلقت كمية من الحرارة مقدارها 2220
kJ/mol
(أ) أكتب المعادلة الكیمیائیة الحراریة
لھذا التفاعل.
(ب) احسب كمية الحرارة المنطلقة من احتراق 10
g من البروبان
لھذا التفاعل.
(ب) احسب كمية الحرارة المنطلقة من احتراق 10
g من البروبان
علماً بأن الكتل الذرية (C
= 12 , H = 1)
= 12 , H = 1)
الجواب: نفس فكرة المسألة رقم (3)
مثال (11)
تفاعل الألمنيوم مع أكسيد الحديد Fe2O3
ونتج بنهاية التفاعل أكسيد الألمنيوم Al2O3
وحديد ، وقد وجد أنه من أجل كل مول من الألومنيوم المستخدم انطلقت كمية من الطاقة قدرها426.9
kJ عند
الشروط القياسية
ونتج بنهاية التفاعل أكسيد الألمنيوم Al2O3
وحديد ، وقد وجد أنه من أجل كل مول من الألومنيوم المستخدم انطلقت كمية من الطاقة قدرها426.9
kJ عند
الشروط القياسية
أكتب المعادلة الثيرموكيميائية التي
تبين تفاعل 4 mol من الألومنيوم علماً أن جميع المواد في الحالة الصلبة؟
تبين تفاعل 4 mol من الألومنيوم علماً أن جميع المواد في الحالة الصلبة؟
الحل:
مثال (12)
تغير الانثالبية القياسية ΔHo للتفاعل التالي ( حرق البنزين
السائل) = – 6542 kJ وفق المعادلة:
السائل) = – 6542 kJ وفق المعادلة:
مقاسة تحت شروط قياسية . ما هى قيمة ΔHo
من أجل حرق 1.5
mol من البنزين السائل؟
من أجل حرق 1.5
mol من البنزين السائل؟
الحل:
واضح من المعادلة أن كمية الحرارة
المنطلقة تعادل احتراق 2 mol من البنزين
المنطلقة تعادل احتراق 2 mol من البنزين
مثال (13)
تمثل المعادلة الثرموكيميائية
التالية نزع الماء من هيدروكسيد الكالسيوم من اجل تحضير أكسيد الكالسيوم CaO
المادة الموجودة بالأسمنت:
التالية نزع الماء من هيدروكسيد الكالسيوم من اجل تحضير أكسيد الكالسيوم CaO
المادة الموجودة بالأسمنت:
وأن واحدة من التفاعلات التي تتم في
الأسمنت عند إضافة الماء هي عكس المعادلة السابقة . اكتب المعادلة الثيرموكيميائية
من أجل تفاعل 10 mol من أكسيد الكالسيوم مع الماء عند شروط قياسية .
الأسمنت عند إضافة الماء هي عكس المعادلة السابقة . اكتب المعادلة الثيرموكيميائية
من أجل تفاعل 10 mol من أكسيد الكالسيوم مع الماء عند شروط قياسية .
مقاسة تحت شروط قياسية . ما هى قيمة ΔHo
من أجل حرق 1.5
mol من البنزين السائل؟
من أجل حرق 1.5
mol من البنزين السائل؟
الحل:
المراجع
– أسس الكيمياء العامة والفيزيائية- الجزء الأول.عمر بن عبد الله الهزازي ، قسم الكيمياء- كلية العلوم – جامعة أم القرى – المملكة العربية السعودية.
– مبادئ الكيمياء العامة (نظري – مسائل محلولة) / محي الدين البكوش – نوري بسيبسو – ياسر حورية – نبيل شيخ قروش / الطبعة الثانية (2003) / شركة الجا للنشر العلمي – طرابلس.
