تغيرات الطاقة في التفاعلات الكيميائية شرح كامل للكتاب

[أسيرة القمر]

طرق اخرى لحساب التغيرات الحرارية للتفاعلات باستخدام قانون هس :

1) استخدام حرارة التكوين
2) استخدام طاقات الربط

استخدام حرارة التكوين

حسابات H∆ باستخدام قانون هس والمعادلات تستغرق وقتا طويلا وكما أنها صعبة . هناك طرق أخرى لإيجاد H∆ للتفاعل باستخدام ما يعرف بحرارة التكوين. تفحص الرسم البياني الذي يمثل التغير في الطاقة خلال سير التفاعل الظاهر بالأسفل.



مفتاح الفكرة : لحسابات H∆ باستخدام حرارة التكوين



حرارة تكوين المواد المختلفة توجد بالقائمة التالي :



قانون هس باستخدام حرارت التكوين :
فكرة حرارة التكوين تجعلنا نعيد صياغة قانون هس لحساب H∆ للتفاعلات ليكون :

حرارة التفاعل الكلي هو مجموع حرارة النواتج مطروح منها مجموع حرارة المتفاعلات .

كما في المعادلة الرياضية التالية :



إجراءات مهمة :

لحساب H∆ التفاعل باستخدام المعادلة الرياضية السابقة فإننا نحتاج إلى :
1) موازنة المعادلة الكيميائية
2) تعيين حرارة التكوين من الجدول
3) تعويض حرارة التكوين في المعادلة الكيميائية مراعيا معاملات موازنة المعادلة ثم حلها

أمثلة للحسابات :

مثال 1 :

احسب H∆ للتفاعل التالي مستخدما حرارة التكوين
C3H8 (l) + ___O2(g)----> ___CO2 (g) + ___H2O (g___

الحل:

1) موازنة المعادلة :-
1C3H8 (l) + 5 O2 (g) ---> 3 CO2 (g) + 4 H2O (g).............1

2) عيّن حرارة التكوين للمركبات المطلوبة من الجدول :
C3H8 (l) = - 103 .8 kJ/mol
O2 (g) = 0 kJ/mol
CO2 (g) = -393.5 kJ/mol
H2O (g) = - 242.0 kJ/mol

3) عوّض عن القيم في المعادلة الرياضية ثم جد الجواب
H∆ = [ (3 * -393.5 kJ/mol) + (4 * -242.0 kJ/mol)] - [ ( 1 * -103.8 kJ/mol) + ( 5 * 0kJ/mol ) ]
H = - 2044.7 kJ∆

نشاط : لحساب حرارة التفاعل باستخدام قانون هس :

قيّم فهمك للموضوع عن طريق استكمال حل السؤال التالي ثم تأكّد من حلّلك

احسب حرارة التفاعل مستخداما حرارة التكوين للمركبات في المسألة :
__ Fe (s) + __CO2 (g) --->__ Fe2O3 (s) + __CO (g) (غير موزونة )

حرارة التكوين :

Fe = 0 kJ/mol
CO2 (g) = -393.5 kJ/mol
Fe2O3 (s) = -824.2 kJ/mol
CO (g) = - 110.5 kJ/mol

الحل لغرض التقويم :

الخطوة 1 : موازنة المعادلة لتصبح :
2 Fe (s) + 3 CO2 (g) --->Fe2O3 (s) + 3 CO (g)

الخطوة 2 :
تعيين حرارة التكوين للمركبات المطلوبة ( القائمة التي في المسألة )

الخطوة 3 :
تعويض القيّم في المعادلة للحل :
H∆ = [ ( 1 mol * -824.2 kJ/mol ) + ( 3 mol * -110.5 kJ/mol) ] - [ ( 2 mol * 0 kJ/mol) + (3 mol * -393.5 kJ/mol )]
H = -24.8 kJ∆

واجب :

حسابات باستخدام قانون هس وحرارة التكوين
في ورقة منظمة , احسب H∆ التفاعل الكلي للتفاعلات التالية باستخدام حرارة التكوين للمركبات الموجودة في الجدول, والمعادلة الرياضية لحساب التغير الحراري