Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.7: المعادلات الكيميائية الحرارية
فهرس المحتويات

JoVE Core
Chemistry

This content is Free Access.

Education
Thermochemical Equations
 
نسخة طبق الأصل

6.7: المعادلات الكيميائية الحرارية

بالنسبة إلى التفاعل الكيميائي (النظام) الذي يتم عند ضغط ثابت – مع العمل الوحيد الذي يتم نتيجة التوسع أو الانكماش – فإن المحتوى الحراري للتفاعل (الذي يسمى أيضاً حرارة التفاعل، ΔHrxn) يساوي الحرارة التي يتم تبادلها مع المحيط (qp).

Eq1

إن التغير في المحتوى الحراري هو خاصية شاملة، ويعتمد على كميات المواد المتفاعلة المشاركة في التفاعل (أو عدد المولات للمواد المتفاعلة). إن التغير في المحتوى الحراري خاص بالتفاعل، والحالات الفيزيائية لأنواع المادة المتفاعلة والمنتجات مهمة. يتميز التفاعل الطارد للحرارة بـ −ΔHrxn، بينما يكون للتفاعل الماص للحرارة +ΔHrxn value. 

نظراً لأن كمية الحرارة التي يتم إطلاقها أو امتصاصها بواسطة التفاعل تتطابق مع كمية كل مادة يتم استهلاكها أو إنتاجها بواسطة التفاعل، فمن الملائم استخدام معادلة كيميائية حرارية لتمثيل التغيرات في كل من المادة والطاقة. في المعادلة الكيميائية الحرارية، يظهر التغير في المحتوى الحراري للتفاعل على أنه ΔHrxn، ويتم تقديمه بشكل عام بعد معادلة التفاعل. يشير مقدار تكوّن ΔHrxn  إلى مقدار الحرارة المرتبطة بالتفاعل الموضح في المعادلة الكيميائية. تشير علامة ΔHrxn إلى ما إذا كان التفاعل طارد للحرارة أو ماص للحرارة، كما هو مكتوب. في المعادلة التالية، يتفاعل مول واحد من غاز الهيدروجين ونصف مول من غاز الأكسجين (عند درجة حرارة وضغط معينة) لتكوين مول واحد من الماء السائل (بنفس درجة الحرارة والضغط).

Eq1

تشير هذه المعادلة إلى أن 286 كيلوجول من الحرارة قد تم  تحريرها في المحيط. بمعنى آخر، يتم  إطلاق 286 كيلوجول من الحرارة (التفاعل طارد للحرارة) لكل مول من الهيدروجين يتم استهلاكه أو لكل مول من الماء الذي يتم إنتاجه. وبالتالي، فإن المحتوى الحراري للتفاعل هو عامل تحويل يمكن استخدامه لحساب كمية الحرارة التي يتم إطلاقها أو امتصاصها أثناء التفاعلات التي تتضمن كميات محددة من المواد المتفاعلة والمنتجات.

Eq1

إذا تم ضرب معاملات المعادلة الكيميائية في عامل ما (أي، إذا تم تغيير مقدار المادة)، فيجب ضرب التغير في المحتوى الحراري في هذا العامل نفسه.

(زيادة بمقدار الضعف)

Eq1

(انخفاض الكميات بمقدار الضعف)

Eq1

لتوضيح أن التغير في المحتوى الحراري للتفاعل يعتمد على الحالات الفيزيائية للمواد المتفاعلة والنواتج، فكر في تكوّن الماء الغازي (أو بخار الماء). عندما يتفاعل مول واحد من غاز الهيدروجين و ½ مول من غاز الأكسجين لتكوين مول واحد من الماء الغازي، يتم إطلاق 242 كيلوجول فقط من الحرارة، مقابل 286 كيلوجول من الحرارة، التي يتم إطلاقها عندما يتكوّن الماء السائل.

Eq1


قراءات مُقترحة

Tags

Thermochemical Equations Heat Change Enthalpy Heat Of Reaction Endothermic Reactions Exothermic Reactions Stoichiometric Amounts Balanced Equation Phase Labels Combustion Of Methane Fuel Source Negative Enthalpy Change Molar Ratio

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter