بسم الله الرحمن الرحيم
س1: تكلم عن أنواع التفاعلات الكيميائية طبقا للتغيرات الحرارية المصاحبة لها ؟؟؟
ج: تنقسم التفاعلات الكيميائية حسب التغير الحراري إلى نوعين:
1/ تفاعلات طاردة للحرارة :
وهي تفاعلات كيميائية يصاحبها ظهور طاقة حرارية .
المحتوى الحراري
ve ـــ H= ∆
مستوى المواد المتفاعلة
مستوى المواد الناتجة
مسار التفاعل
يتبين من الرسم أنه إذا كان المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة أكبر من المواد الناتجة فإن التفاعل ينتج عنه حرارة (التفاعل طارد للحرارة)
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
2/ تفاعلات ماصة للحرارة :
وهي تفاعلات كيميائية يصاحبها إمتصاص طاقة حراري المحتوى الحراري
ve +H=∆
مستوى المواد الناتجة
يتبين من الرسم أنه إذا كان المحتوى الحراري للمواد الناتجة أكبر من المواد المتفاعلة فإن التفاعل يستهلك حرارة (التفاعل ماص للحرارة)
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
س2/ عرفي كلا ممايأتي :
1ـ الحرارة النوعية لمادة :
هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1جم من المادة درجة مئوية واحدة.
2ـ السعة الحرارية لمادة :
هي كمية الحرارة اللازمة لرفع كمية من المادة درجة مئوية واحدة .
3ـ السعة الحرارية الجزئية :
q=C ( t-t )
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
س3/ وضحي بتجربة عملية كيفية قياس الحرارة المنطلقة بإستخدام مسعر القنبلة ؟؟؟
ج ـ التجربة :
1ـ توزن كمية معينة بدقة من المادة المتفاعلة وتوضع في وعاء التفاعل ثم يملاء الوعاء بغاز O2 ثم يوضع في الوعاء المعزول
2ـ يغمر وعاء التفاعل بكمية معينة من الماء موزونة بدقة ثم يحرك الماء من أجل أن تكون درجة الماء متجانسة مع بقية أجزاء المسعر
3ـ تسجل درجة حرارة المجموعة (t1)
4ـ يبداء التفاعل بواسطة مصدر الإشعال
5ـ تمتص الحرارة المنطلقة نتيجة للتفاعل من قبل المسعر ومكوناته فترتفع درجة حرارة المجموعة ثم تسجل درجة الحرارة النهائية (t2)
6ـ نحسب السعة الحرارية الكلية Ct عن طريق السعة الحرارية للماء واللتي تحسب من كتلة الماء المستخدم وحرارة الماء النوعية والسعة الحرارية للمسعر والتي تقدر بقياس الزيادة في درجة حرارة المسعر نتيجة تسخينة بكمية معروفة من الحرارة
7ـ وبذلك نستطيع حساب الحرارة المنطلقة من السعة الحرارية الكلية Ct والفرق في درجات الحرارة t= ( t2- t1 ) ∆
:. q = Ct (t2 – t1 )
س4/يستخدم مسعر القنبلة لقياس الحرارة المنطلقة من إحتراق الجلكوز (C6 H12 O6) فإذا وضعت 3gm من الجلكوز في المسعر المملوء بالأكسجين تحت ضغط والذي يحتوي على 1.5kg من الماء ,وكانت درجة الحرارة الإبتدائية هي ċ 19 إحترق الخليط المتفاعل بالتسخين الكهربي بالسلك وسبب التفاعل زيادة في درجة حرارة المسعر وممتلئاته إلى 25.5ċْ علما بأن السعة الحرارية للمسعر هي 2.21kJ∕ċ إحسبي كمية الحرارة المنطلقة عند حرق مول واحد من الجلكوز علما بأن الحرارة النوعية للماء هي 4.18J∕gm∕ċ ْ ؟؟
ج ـ المعطيات :
=4.18J∕gm ∕ċالحرارة النوعية للماء
t1=19ċ t2=25.5ċ
C=2.21kJ∕C للمسعر ؟؟؟؟ = Cللماء
Wg=3gm للجلكوز Wg=1.5kgللماء
الحل:q=C ( t1 - t2 )
(للماء) C + C )للمسعر) = C totl
2.21+ 4.18 (1.5)(1000) =
2.21 + 6270 = 6272.21 =
q=6272.21 (25.5 -19) =40769.365 . n mole:.
نلاحظ أن كمية الحرارة الناتجة ل1مول لكن الموجودة في تفاعل من الجلكوز كان 0.017mole
حيث أن :
N mole =wt ∕M .wt =3 ∕ 180 =0.017 mole
لذلك فإن :
1mole q الناتجة
0.017mole q ??
لذلك فإن كمية الحرارة المنطلقة =
q =( 40769.365×0.017) ∕1 = 693.07 KJ
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
س5ـ إحسب حرارة تكوين الكحول الإثيليOH C2 H5من الإيثيلين والماء عند 25ċ من معرفة حرارة تكوين كل من المواد المتفاعلة والناتجة طبقا للمعادلة :.
C2H4(g)+ H2O (L) C2H5OH ∆H˚f= ??
حيث أن=66.4Kcal - C2H4=12.5K.cal - H2O= -68.3K.cal - C2H5OH
الحل :
حرارة التكوين =مجموع حرارة النواتج – مجموع حرارة المتفاعلات
( 12.5+(-68.3) ) – (-66.4)=
=(-55.8 ) _ (-66.4)
10.6 k.cal =
