تعرف على علم الكيمياء
(1): احسب حرارة تفاعل احتراق المیثان:
إذا
علمت أن حرارات التشكل (التكوین) القیاسیة للمواد المتفاعلة والناتجة عن التفاعل ھي:
علمت أن حرارات التشكل (التكوین) القیاسیة للمواد المتفاعلة والناتجة عن التفاعل ھي:
الحل:
مثال
(2): احسب قيمة ΔHο للتفاعل التالي:
(2): احسب قيمة ΔHο للتفاعل التالي:
إذا
علمت أن:
الحل:
نقوم
بعمل التعدیلات اللازمة على التفاعلات السابقة من أجل أن یعطي مجموعھا المعادلة الرئیسية:
بعمل التعدیلات اللازمة على التفاعلات السابقة من أجل أن یعطي مجموعھا المعادلة الرئیسية:
وبجمع
المعادلات التي طرأ علیھا تغییر (1.1 , 3.1)
والتي لم تتغير (2)
نحصل على:
مثال (3): احسب قيمة ΔHο للتفاعل التالي:
المعادلات التي طرأ علیھا تغییر (1.1 , 3.1)
والتي لم تتغير (2)
نحصل على:
مثال (3): احسب قيمة ΔHο للتفاعل التالي:
إذا علمت أن:
الحل:
وبجمع المعادلات التي تغيرت
والتى لم يطرأ علیھا أى تغيير (1.1 , 2 , 3.1 , 4) نحصل على:
والتى لم يطرأ علیھا أى تغيير (1.1 , 2 , 3.1 , 4) نحصل على:
أي لاثنین مول من الماء وبالتالي
فإنه لحساب التغیر في الإنثالبي لتكون مول واحد من الماء أي للمعادلة التالیة:
فإن قیمة حرارة التفاعل ھي:
مثال (4): احسب قيمة ΔHο للتفاعل
التالي:
علماً
بأن:
الحل:
للتبسیط
نضرب المعادلة الرئیسية باثنین لتصبح:
نضرب المعادلة الرئیسية باثنین لتصبح:
وبإجراء
التعدیلات اللازمة على المعادلات كالتالي:
وبجمع المعادلات التي طرأ
عليها تغيير (1.1 , 2.1 , 3.1) نحصل على:
وللحصول على حرارة التفاعل
للمعادلة الرئیسية:
نقسم القیمة على اثنین أي
تصبح حرارة التفاعل:
مثال (5): احسب قيمة ΔHο للتفاعل
التالي:
التالي:
علماً بأن:
الحل:
وبجمع المعادلتين (1.1 , 2.1) نحسب التغير في الانثالبي للتفاعل الرئيس
(المطلوب):
(المطلوب):
مثال (6): احسب قيمة ΔHο للتفاعل التالي:
علماً بأن:
الحل:
مثال(7): احسب قيمة ΔHο للتفاعل التالي:
إذا علمت أن متوسط طاقة الربط
بوحدة :kJ/mol
الحل:
مثال(8): احسب قيمة ΔHο للتفاعل التالي:
إذا علمت أن متوسط طاقة الربط
بوحدة :kJ/mol
الحل:
مثال(9): احسب قيمة ΔHο للتفاعل التالي:
إذا علمت أن متوسط طاقة الربط
بوحدة :kJ/mol
الحل:
مثال (10): إذا أضيفت 25 g من
معدن عند درجة حرارة 90 Co إلى 50 g من الماء عند درجة حرارة 25 Co فإن درجة حرارة الماء ترتفع إلى 29.8 Co فإذا علمت أن الحرارة النوعية للماء تساوي 4.184 J/g.Co فاحسب الحرارة النوعية للمعدن.
معدن عند درجة حرارة 90 Co إلى 50 g من الماء عند درجة حرارة 25 Co فإن درجة حرارة الماء ترتفع إلى 29.8 Co فإذا علمت أن الحرارة النوعية للماء تساوي 4.184 J/g.Co فاحسب الحرارة النوعية للمعدن.
الحل:
كمية
الحرارة المفقودة من قبل المعدن = – كمية الحرارة المكتسبة
الحرارة المفقودة من قبل المعدن = – كمية الحرارة المكتسبة
مثال (11): نقلت قطعة من
الحديد الصلب من الفرن عند 152 Co
وغمرت في 125 g من الماء عند درجة حرارة 24.8 Co فارتفعت درجة الماء إلى 40.3 Co فما هي كتلة قطعة الصلب.
الحديد الصلب من الفرن عند 152 Co
وغمرت في 125 g من الماء عند درجة حرارة 24.8 Co فارتفعت درجة الماء إلى 40.3 Co فما هي كتلة قطعة الصلب.
علماً
بأن الحرارة النوعية للحديد الصلب تساوي 0.12 J/g.Co والحرارة النوعية للماء تساوي 4.184 J/g.Co
بأن الحرارة النوعية للحديد الصلب تساوي 0.12 J/g.Co والحرارة النوعية للماء تساوي 4.184 J/g.Co
الحل:
كمية
الحرارة المفقودة = – كمية الحرارة المكتسبة
الحرارة المفقودة = – كمية الحرارة المكتسبة
مثال
(12): وضعت 5 g من الحديد حرارته 90 Co وحرارته النوعية 0.12 J/g.Co في إناء يحتوي على 50 g من الماء 25 Co وحرارته النوعية 4.184 J/g.Co فاحسب درجة الحرارة النهائية.
(12): وضعت 5 g من الحديد حرارته 90 Co وحرارته النوعية 0.12 J/g.Co في إناء يحتوي على 50 g من الماء 25 Co وحرارته النوعية 4.184 J/g.Co فاحسب درجة الحرارة النهائية.
الحل:
كمية
الحرارة المفقودة من قبل المعدن = – كمية الحرارة المكتسبة
الحرارة المفقودة من قبل المعدن = – كمية الحرارة المكتسبة
مثال(13):
ألقيت قطعة من الألومنيوم وزنها 35 g ودرجة حرارتها 100 Co في 32 g من
الماء درجة حرارتها 23.75 Co فما هي درجة الحرارة النهائية للماء إذا
علمت أن الحرارة النوعية للألومنيوم تساوي 0.914 J/g.Co والحرارة النوعية للماء تساوي 4.184 J/g.Co
ألقيت قطعة من الألومنيوم وزنها 35 g ودرجة حرارتها 100 Co في 32 g من
الماء درجة حرارتها 23.75 Co فما هي درجة الحرارة النهائية للماء إذا
علمت أن الحرارة النوعية للألومنيوم تساوي 0.914 J/g.Co والحرارة النوعية للماء تساوي 4.184 J/g.Co
الحل:
كمية
الحرارة المفقودة = – كمية الحرارة المكتسبة
الحرارة المفقودة = – كمية الحرارة المكتسبة
مثال (14): إذا أعطيت
التفاعل التالي:
التفاعل التالي:
(أ) احسب حرارة تكوين
مول واحد من Al2O3 الصلب
مول واحد من Al2O3 الصلب
(ب)
احسب حرارة تكوين (10 g) من Al2O3 الصلب
احسب حرارة تكوين (10 g) من Al2O3 الصلب
علماً
بأن الكتل الذرية (Al = 27 , O
=16)
بأن الكتل الذرية (Al = 27 , O
=16)
الحل:
(أ) المعادلة في السؤال تمثل تكوین الألمونيوم الصلب ولا تمثل تكوین
Al2O3 الصلب. لذلك فإن المعادلة الممثلة لتكوینھ ھي عكس المعادلة السابقة أي :
Al2O3 الصلب. لذلك فإن المعادلة الممثلة لتكوینھ ھي عكس المعادلة السابقة أي :
ومنه فإن كمیة الحرارة الناتجة عن تكوین
2mol Al2O3 كمیة الحرارة لمول واحد فإننا نقسم ھذه الكمیة على
2:
2mol Al2O3 كمیة الحرارة لمول واحد فإننا نقسم ھذه الكمیة على
2:
(ب)
حساب حرارة تكوين (10 g) من Al2O3 الصلب:
حساب حرارة تكوين (10 g) من Al2O3 الصلب:
لحل هذة المسألة لابد من تحويل الكمية بالجرامات إلى الكمية بالمولات
وبالتالي
فإن كمية الحرارة الناتجة من تكون 0.098mol Al2O3 هي:
فإن كمية الحرارة الناتجة من تكون 0.098mol Al2O3 هي:
مثال
(15): لدیك التفاعل التالي :
(15): لدیك التفاعل التالي :
(أ) احسب حرارة التفاعل
لجرام واحد من CaO
لجرام واحد من CaO
(ب) احسب
حرارة التفاعل المصاحبة لإنتاج (100 g) من Ca(OH)2
حرارة التفاعل المصاحبة لإنتاج (100 g) من Ca(OH)2
علماً
بأن الكتل الذرية (Ca = 40 , O
=16 , H=1)
بأن الكتل الذرية (Ca = 40 , O
=16 , H=1)
الحل:
في الفقرتین (أ، ب) نحول الكمیة بالجرام إلى الكمیة بالمولات :
(أ)
حرارة التفاعل لجرام واحد من CaO ( 0.018 mol):
حرارة التفاعل لجرام واحد من CaO ( 0.018 mol):
(ب)
حرارة التفاعل المصاحبة لإنتاج (100 g) من Ca(OH)2 (1.35 mol):
حرارة التفاعل المصاحبة لإنتاج (100 g) من Ca(OH)2 (1.35 mol):
مثال
(16):
(16):
(أ)
احسب قيمة التغير في الإنثالبي التالي:
احسب قيمة التغير في الإنثالبي التالي:
إذا
علمت أن:
(ب)
احسب كمية الحرارة المنطلقة من تفاعل 25 g من Na2O2 ؟
علماً
بأن الكتل الذرية (Na = 23 , O
=16)
بأن الكتل الذرية (Na = 23 , O
=16)
الحل:
(أ)
حساب قیمة التغیر في الإنثالبي للتفاعل:
حساب قیمة التغیر في الإنثالبي للتفاعل:
(ب)
نحول أولاً كمیة المادة بالجرامات الى كمیة المادة بالمولات كما یلي:
نحول أولاً كمیة المادة بالجرامات الى كمیة المادة بالمولات كما یلي:
ولحساب كمیة الحرارة المنطلقة من
(0.32 mol) 25 g Na2O2:
(0.32 mol) 25 g Na2O2:
مثال(17): إذا احترقت
كمية من النفثالين C10H8 في مسعر عند حجم ثابت يحتوي على 2000 g من الماء ، فإن درجة الحرارة ترتفع من 20.17 إلى 25.84 Co فإذا علمت أن السعة الحرارية
للمسعر تساوي 4.184 J/g.Co والسعة الحرارية للماء تساوي 4.184 J/g.Co (الكتل الذرية: C=12 , H=1).
كمية من النفثالين C10H8 في مسعر عند حجم ثابت يحتوي على 2000 g من الماء ، فإن درجة الحرارة ترتفع من 20.17 إلى 25.84 Co فإذا علمت أن السعة الحرارية
للمسعر تساوي 4.184 J/g.Co والسعة الحرارية للماء تساوي 4.184 J/g.Co (الكتل الذرية: C=12 , H=1).
(أ)
احسب الحرارة المنطلقة نتیجة احتراق 1.435 g من النفثالین.
احسب الحرارة المنطلقة نتیجة احتراق 1.435 g من النفثالین.
(ب)
احسب كمیة الحرارة الناتجة من احتراق مول واحد من النفثالین.
احسب كمیة الحرارة الناتجة من احتراق مول واحد من النفثالین.
الحل:
(أ)
نحول كمیة المادة من جرامات الى مولات:
نحول كمیة المادة من جرامات الى مولات:
وبتطبیق العلاقة :
كمیة الحرارة المفقودة = – (كمیة الحرارة المكتسبة من قبل المسعر + كمیة الحرارة المكتسبة من قبل الماء)
كمیة الحرارة المفقودة = – (كمیة الحرارة المكتسبة من قبل المسعر + كمیة الحرارة المكتسبة من قبل الماء)
(ب)
حساب كمیة الحرارة المنطلقة من احتراق مول واحد من النفثالین:
حساب كمیة الحرارة المنطلقة من احتراق مول واحد من النفثالین:
من
المسألة في الفقرة (أ) السابقة فإن :
المراجع:
المسألة في الفقرة (أ) السابقة فإن :
المراجع:
أسس الكيمياء العامة والفيزيائية – الجزء الأول.عمر بن عبد الله الهزازي ، قسم الكيمياء- كلية العلوم – جامعة أم القرى – المملكة العربية السعودية
