حرارة التفاعل (التغير في الانثالبي) Enthalpy

 

حرارة التفاعل

حرارة التفاعل (التغير في الانثالبي) أغلب العمليات الكيميائية تحدث عند ضغط ثابت وقليل منها يحدث عند حجم ثابت لذلك فان الحرارة المصاحبة للتفاعل يجري قياسها بشكل اسهل عند ضغط ثابت من عملية قياسها عند حجم ثابت . ان الحرارة المصاحبة للتفاعل او التحول ( ممتصة او منبعثة ) ترتبط بخاصية ثرموداينميكية تسمى الانثالبي Enthalpy.

و يمكن تعريفها بانها دالة حالة ثرموداينميكية وخاصية شاملة تمثل كمية الحرارة المنبعثة او الممتصة المقاسة بثبوت الضغط ويرمز لها بالرمز H ولا يمكن قياس القيم المطلقة لها لانها دالة حالة ويقاس لها التغير الحاصل فيها ∆H

 

حرارة التفاعل (التغير في الانثالبي) (انثالبي التفاعل (∆H

هي كمية الحرارة المصاحبة لحصول تفاعل كيميائي او تحول فيزيائي عند ضغط معين ودرجة حرارة معينة. ان التغير في الانثالبي يساوي بالضبط حرارة التفاعل q_p المقاسة عند ضغط ثابت .

∆H = q_p

ان قيم التغير في الانثالبي تخبرنا هل ان التفاعل باعث للحرارة او ماص للحرارة فاذا رمز الانثالبي التفاعل بالرمز ∆Hr فيكون الاتي :

ΔHr < 0  اي قيمتها سالبة فالتفاعل باعث للحرارة  Exothermic reaction

 ΔHr > 0 اي قيمتها موجبة فالتفاعل ماص للحرارة  Endothermic reaction

وعلى ضوء العلاقة

ΔHr = ΔH_P – ΔH_R

فاذا كانت قيمة انثالبي التفاعل ذات اشارة سالبة فهذا يعني ان انثالبي المواد المتفاعلة اكبر من قيمة انثالبي المواد الناتجة أما اذا كانت ذات اشارة موجبة فتعني أن قيمة انثالبي المواد الناتجة أكبر من قيمة انثالبي المواد المتفاعلة.

 

 

دالة الحالة

دالة الحالة State Function هي الخاصية او الكمية التي تعتمد على الحالة الابتدائية Initial state للنظام قبل التغير والحالة النهائية Final state للنظام بعد التغير بغض النظر عن الطريق أو المسار الذي تم من خلاله التغيير. امثلة : الانثالبي ، الانتروبي ، الطاقة الحرة ، درجة الحرارة ، الضغط ، الحجم , الطاقة الكثافة

دالة المسار : هي خاصية او كمية تعتمد على الخطوات التي تم من خلالها التغير اضافة الى اعتمادها على الحالة الابتدائية والحالة النهائية للنظام مثل الحرارة و الشغل .

كل خاصية او كمية تتحدد قيمتها كاملة من وضع النظام في وقت معين ولا تعتمد على التاريخ السابق لهذا النظام تعتبر دالة حالة

 

س/تعتبر الانثالبي والانتروبي دالة حالة.

الجواب/ لانها كمية تعتمد على الحالة الابتدائية قبل التغير والحالة النهائية بعد التغير ولا تعتمد على المسار والخطوات التي تم من خلالها التغير .

 

س/لا تعتبر الحرارة والشغل دالة حالة .

الجواب/ الانها تعتمد على المسار والخطوات التي تم من خلالها التغير اضافة الى اعتمادها على الحالة الابتدائية والحالة النهائية للنظام .

 

 

الخواص العامة للمواد

تقسم الى

اولا : الخواص الشاملة Extensive Properties : وتشمل جميع الخواص التي تعتمد على كمية المادة الموجودة في النظام مثل الكتلة والحجم والسعة الحرارية والانثالبي والانتروبي والطاقة الحرة .

ثانيا / الخواص المركزة Intensive Properties : وتشمل جميع الخواص التي لا تعتمد على كمية المادة الموجودة في النظام مثل الضغط ودرجة الحرارة والكثافة والحرارة النوعية الخ.

 

سؤال : وضح لماذا يعتبر الانثالبي من الخواص الشاملة ؟

ج: لانها تعتمد على كمية المادة فالتغير في انتالبي تفاعل mole2 مثلا يساوي ضعف التغير في انثالبي تفاعل mole1 من المادة نفسها .

 

 

لتحميل هذا التقرير  حرارة التفاعل بصيغة وورد docx كاملاً من هنا

 

 

المصادر

1.       Zumdahl, Steven S. (2008). "Thermochemistry". Chemistry. Cengage Learning. p. 243. ISBN 978-0-547-12532-9. Archived from the original on 2013-11-14.

2.      Atkins, Peter; de Paula, Julio (2006). Atkins' Physical Chemistry (8th ed.). W.H.Freeman. p. 51. ISBN 0-7167-8759-8.

3.      Tschoegl, N.W. (2000). Fundamentals of Equilibrium and Steady-State Thermodynamics, Elsevier, Amsterdam, ISBN 0-444-50426-5, p. 17.

4.      Bartelmann, Matthias (2015). Theoretische Physik. Springer Spektrum. pp. 1106–1108. ISBN 978-3-642-54617-4.

5.      Ebbing, Darrel; Gammon, Steven (2010). General Chemistry. Cengage Learning. p. 231. ISBN 978-0-538-49752-7. Archived from the original on 2013-11-14.

6.      Howard, Irmgard (2002). "H Is for Enthalpy, Thanks to Heike Kamerlingh Onnes and Alfred W. Porter". Journal of Chemical Education. 79 (6): 697. Bibcode:2002JChEd..79..697H. doi:10.1021/ed079p697.