مسائل محلولة على العلاقة بين الإنثالبي والأنتروبي والطاقة الحرة

فى هذا الموضوع سوف نستعرض (8) مسائل بأفكار مختلفة على العلاقة بين الإنثالبي والأنتروبي والطاقة الحرة حيث قمنا بعرض الإجابات بطريقة سهلة وبسيطة.

 مثال(1):
لدیك التفاعل التالي:

مثال (2):

مثال (3):

مثال (4):

مثال (5):

أولاً: نحسب التغیر في الأنتروبي القیاسي كما یلي:

 

ثانیاً: نحسب التغیر في الإنثالبي كما یلي:

 

ثالثاً: لحساب التغیر في الطاقة الحرة القیاسیة:

 

وهذة القيمة (ΔG^o = -33.46 kJ) تعبر عن طاقة التكوین الحرة لمولین من النشادر كما في المعادلة السابقة، ولذلك للحصول على طاقة التكوین الحرة القیاسیة لمول من غاز النشادر نقسم ھذه القیمة على (2):

---

مثال (6):

لدیك التفاعل التالي:

ھل یحدث ھذا التفاعل تلقائیاً عند درجة حرارة (298K) علماً بأن:

أولاً: نحسب التغیر في الإنثالبي القیاسي (ΔH^o)

 

ثانياً: نحسب التغیر في الأنتروبي القیاسي (ΔS^o)

 

ثالثاً: نحسب التغیر في الطاقة الحرة القياسية (ΔG^o)

 

مثال (7):

حسب التفاعل التالي:

 

بالاستعانة بالمعلومات التالیة عند درجة حرارة (25 C^o)

 

(أ) حساب التغیر في الإنثالبي القیاسي (ΔH^o):

 

(ب) حساب التغیر في الأنتروبي القیاسي (ΔS^o):

 

(جـ) حساب التغیر في الطاقة الحرة القياسية (ΔG^o):

 

بالتالي فإن التغیر في الطاقة الحرة یحسب من العلاقة:

 

مثال (8):

 

باستخدام المعلومات التالية:

 

 

ثانياً: حساب التغیر في الأنتروبي القیاسي (ΔS^o):

 

ثالثاً: حساب التغیر في الطاقة الحرة القياسية (ΔG^o):

نحدد درجة الحرارة التي یكون (ΔG = 0)(وبفرض ان قيم (ΔH^o = ΔH , ΔS^o = ΔS) أى لا تتغير درجة الحرارة

 

وبالتالي فإنه عند الدرجة (111.53 K) تكون (ΔG = 0) ويكون التفاعل متزناً، وتكون الدرجة من الحرارة التى يكون فيها التفاعل: