حسابات التغير في المحتوى الحراري ( عند حدوث التفاعلات الفيزيائية, أو الكيميائية , أو النووية )
التغير في المحتوى الحراري أو ∆H لكل تفاعل يكون خاص لكل تفاعل .وما سنبحث عنه هي العلاقة بين الحرارة المنطلقة أو الممتصة وبين كميات المواد المتفاعلة .. أكمل الرسم البياني التالي لنتوصل لهذه العلاقة .
نشاط : رسم بياني لإيجاد العلاقة بين الطاقة في التفاعلات وكميات المواد المتفاعلة
الهدف : إيجاد العلاقة ما بين الطاقة المنطلقة أو الممتصة في التفاعل الكيميائي وما بين كميات المواد المتفاعلة.
ادرس التفاعل التالي :
H2O (l) ------> H2O (g) ...1
إن المعلومات في الجدول التالي قد تم تجميعها بالتركيز على الحرارة الممتصة من قبل كمية محددة من الماء السائل عند تحوله لبخار في الحالة الغازية عند نفس درجة الحرارة اعتمادا على المعادلة السابقة.
اكمل الجدول السابق من حيث :
1. احسب عدد مولات الماء في كل تجربة .
2. ادرس المعلومات جيدا . ثم بيّن ما العلاقة ما بين الحرارة اللازمة للتبخير وكتلة الماء؟ (مثلا ركّز على تجربتي 1 و 4 )
o كم تزيد كتلة الماء في التجربة 4 عنها في التجربة 1 ؟
o كم تزيد كمية الحرارة اللازمة للتبخير في التجربة 4 عنها في التجربة 1 ؟ ( اقسم الارقام )
o ما العلاقة التي توصلت لها بين الحرارة اللازمة للتبخر وكتلة الماء . ( مثلا .. طردية ، ع***ا ، طردية تربيع ، طردية مرفوعه لأس ) ؟
3. مثّل المعلومات المتضمنة بالجدول بيانيا بحيث تكون الحرارة اللازمة للتبخير على المحور الصادي وكتلة الماء المتبخرة على المحور السيني . ورسم بياني للحرارة اللازمة للتبخير وعدد مولات الماء.
4. في كل رسم بياني ارسم خطا يوصل بين أكبر عدد من النقاط
5. ما العلاقة التي يعبّر عنها الخط المرسوم ؟
6. احسب ميل الخطوط ( إذا كانت مستقيمة ) ؟
7. إذا كانت العلاقة طردية ما ثابت العلاقة ( ميل الخط المستقيم ). ما وحدة الميل في كل رسم بياني منها ؟
8. إنشئ معادلة تربط ما بين كتلة الماء والحرارة اللازمة للتبخير للرسم البياني الأول وما بين عدد مولات الماء وكمية الحرارة اللازمة للتبخير في الرسم البياني الثاني . على منوال ..
الحرارة اللازمة = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـ
لقد وجدنا بالنشاط السابق ،أن التغير في الطاقة في التفاعلات تتغيّر طرديا مع تغير عدد مولات المواد المتفاعلة أو المتكونة. والعامل الذي يحدد كمية الحرارة الممتصة أو المنطلقة هو ∆H للتفاعل.
هناك طريقتين يمكن استخدامهما لحساب التغير الحراري الحاصل خلال التغير الفيزيائي,أو الكيميائي أو النووي .
وسيتم مناقشة الطريقتين بالتفصيل ..