Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
كلاميات الكيمياء, (الفراغات, ل ٦م جميع تفاعلات الاحتراق هي تفاعلات باعثة…
كلاميات الكيمياء
فصل ١
ا الثرموداينمك
وهو العلم الذي يهتم بدراسة الطاقة وتحولاتها ويهدف نحو تحويل اكبر قدر ممكن من الطاقة الحرارية
الناتجة من احتراق الوقود إلى أنواع أخرى من الطاقات مثل الطاقة الميكانيكية للاستفادة منها في عمل
المحركات،
يدرس Q
وتحولاتها
يهدف؟
تحويل اكبر قدر من الطاقة الحرارية
ناتجة من
احتراق وقود
انواع اخرى
الطاقه
الطاقة الكامنة ( كاعدة مستچنة)
ا الطاقة الحركية
تشما. طاقة حملع الأحسام المتحركة مثل الجزيئات والماء المتحرك وكذلك السيارات والطائرات والصواريخ.
قارن بينهن
وهي الطاقة الكيميائية المخزونة في جميع أنواع المواد وجميع انواع الوقود .
جول
وجدات الطاقه حسب النظام الدولي J
القانون الأول لعلم الثرموداينمك
الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكن يمكن تحويلها من شكل إلى أخر.
الكون
النظام
هو ذلك الجزء من الكون نهتم بدراسته يتكون من مادة او مواد مشتركه بالتفاعل في حدوث التغيرات الكيميائيه ان الفيزيائية محدودة بحدود تكون حقيقيه او تخيليه
https://g.co/gemini/share/63542fece9ef
النظام المفتوح
هو النظام الذي تسمح حدوده بتبادل مادة النظام وطاقته مع المحيط. مثل، اناء معدني مفتوح يحتوي على ماء مغلي
قارن
النظام المغلق
وهو النظام الذي تكون حدوده تسمح بتبادل الطاقة فقط ولا تسمح بتغيير كمية مادة النظام مثل اناء معدني
النظام المعزول
وهو النظام الذي تكون حدوده لا تسمح بتبادل المادة ولا الطاقة مع المحيط أي أن النظام لا يتأثر ابداً بالمحيط" مثل الثرموس
خواص النظام
هي المتغيرات الفيزيائية للنظام التي من الممكن ملاحظتها أو قياسها مثل عدد مولات المادة او المواد
موجودة في النظام والحالة الفيزيائية للمواد والحجم والضغط و درجة الحرارة .
متغيرات
لاحظ او قيس
Gas solid liquid
Volume
Pressure
Temprature
n mol
المحيط
هي كل ما يحيط النظام ويوثر عليه
الحرارة
وهي انتقال الطاقة الحرارية بين جسمين درجة حرارتهما مختلفة ويرمز لها بالرمز (Q ووحدتها هي (Joule)
ا
درجة الحرارة
وهي مقياس للطاقة الحرارية ويرمز لها بالرمز T ووحدتها C® او الكلفن K .
4 درجة حرارة كلفن
وهي درجة الحرارة بوحدات الكلفن ويرمز لها بالرمز T ووحداتها حسب النظام الدولي للوحدات هي الكلفن k Tk=Tc+273
حرارة
بين جسمين
مختلفين بالحرارة
رمز وحدة
السعة الحرارية
وهي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة كتلة m مقدرة بالغرام [(m(g) من اي مادة درجة سيليزية واحدة
ووحداتها J/°c ويرمز لها بالرمز c وتعتبر خاصية شاملة.
قارن
الحرارة النوعية
وهي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة كتلة غرام واحد(1g) من اي مادة درجة سيليزية واحدة وحدتها j/gc
ويرمز لها s بالرمز وتعتبر خاصية مركزة ،
فصل ٤
1. الكيمياء الكهربائية (Electrochemistry)
هي فرع من فروع علم الكيمياء تهتم بالتحولات بين الطاقة الكيميائية والطاقة الكهربائية، حيث تحصل بعض التفاعلات الكيميائية نتيجة لإمرار تيار كهربائي، كما تؤدي بعض التفاعلات الكيميائية إلى نشوء تيار كهربائي.
ق
4. عدد التأكسد 🔢
هو الهوية الرقمية للذرة:
• ➕ فقدان إلكترونات.
• ➖ اكتساب إلكترونات.
فكرة مبسطة: تخيل الكيمياء الكهربائية مثل "المقايضة"، فإما أن تعطينا المادة الكيميائية كهرباء (مثل بطارية هاتفك)، أو نعطي نحن الكهرباء للمادة لكي تتغير (مثل طلاء خاتم بالذهب).
🧠 ثالثاً: الموجز البصري (مخططات الذاكرة)
1. مخطط الكيمياء الكهربائية
تحول متبادل بين نوعين من الطاقة:
🧪 كيميائية 🔁 ⚡ كهربائية
• (تفاعل ⬅️ كهرباء) أو (كهرباء ⬅️ تفاعل)
• 🟢 تفاعل تلقائي: (كيمياء ⬅️ كهرباء) ⚡ [توليد طاقة]
3. العمليات الكهروكيميائية (نوعين) 🔄
• 🔴 تفاعل غير تلقائي: (كهرباء ⬅️ كيمياء) 🧪 [استهلاك طاقة]
2. تطبيقات الكيمياء الكهربائية 🛠️
• 🔋 البطاريات: تصميم واستعمال أنواعها المختلفة.
• ✨ الطلاء والترسيب: عمليات الطلاء الكهربائي.
• 💻 الإلكترونيات: تصنيع الدوائر المطبوعة.
• 💎 التنقية: عمليات تنقية الفلزات.
• س1: ما هي أهم تطبيقات الكيمياء الكهربائية؟
❓ ثانياً: الأسئلة المستخرجة
3. عدد التأكسد (Oxidation Number)
هو العدد الذي يوضع فوق المادة ويمثل عدد الإلكترونات التي تفقدها أو تكتسبها الذرة.
2. العمليات الكهروكيميائية
هي تفاعلات تأكسد واختزال، ويتم فيها انبعاث طاقة بوساطة تفاعل تلقائي، ومن ثم تحويل هذه الطاقة إلى طاقة كهربائية، أو يتم فيها استخدام الطاقة الكهربائية لإنجاز تفاعل غير تلقائي.
السؤال (علل): لا يمكن أن تحدث عملية التأكسد دون حدوث عملية اختزال مرافقة لها؟
الجواب: وذلك لأن المادة التي تتأكسد تقابلها مادة تختزل، ويكون العدد الكلي للإلكترونات المفقودة نتيجة التأكسد مساوياً لعدد الإلكترونات المكتسبة في عملية الاختزال.
🧠 مخطط الذاكرة:
[ إلكترونات مفقودة 📤 ] = [ إلكترونات مكتسبة 📥 ]
• القاعدة: لا يوجد "فقدان" بدون "اكتساب".
• التشبيه: مثل عملية البيع والشراء؛ لا يمكن لشخص أن يبيع (يفقد سلعة) إلا إذا وجد شخص يشتري (يكتسب السلعة).
تفاعل التأكسد - الاختزال: هو التفاعل الذي يحصل فيه انتقال إلكترونات من ذرة إلى أخرى ونحصل عليه من جمع معادلتي التأكسد والاختزال بعد حذف عدد الإلكترونات المفقودة نتيجة التأكسد والتي تكون مساوية لعدد الإلكترونات المكتسبة في عملية الاختزال
1. تفاعل التأكسد والاختزال الشامل
هو "محصلة" جمع نصفي التفاعل:
نصف تأكسد ➕ نصف اختزال ⬅️ تفاعل عام ⛓️
• الشرط الأساسي: حذف الإلكترونات من الطرفين (لأن المفقود = المكتسب).
2. آلية انتقال الإلكترونات
1 more item...
تفاعلات نصفي الخلية: هي تفاعلات انعكاسية حيث يمكن لأي قطب أن يعمل كأنود أو ككاثود اعتماداً على الظروف المستعملة فيها.
تفاعلات نصفي الخلية (المرونة)
القطب الكيميائي 🔄 (جوكر):
• قد يكون أنود (مصدر للإلكترونات).
العامل المختزل: وهي المادة التي لها القدرة على اختزال مادة أخرى وهي التي تفقد الإلكترونات ويزداد عدد تأكسدها خلال تفاعل التأكسد والاختزال، لذلك يكون العامل المختزل هي المادة التي تتأكسد.
العامل المؤكسد: وهي المادة التي لها القدرة على أكسدة مادة أخرى وهي التي تكتسب الإلكترونات ويقل عدد تأكسدها خلال تفاعل التأكسد والاختزال، لذلك يكون العامل المؤكسد هو المادة التي يتم اختزالها.
2 more items...
• قد يكون كاثود (مستقبل للإلكترونات).
• المتحكم: الظروف المحيطة بالقطب.
فصل٢
فراغ
س1 | سؤال: املأ الفراغات في الجمل التالية بما يناسبها :
1. في التفاعل المتزن الآتي: (N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + 92 KJ)
فأن خفض درجة الحرارة يؤدي إلى زيادة تراكيز المواد
الناتجة
.
2. في التفاعل المتزن الآتي: (CO + 2H2 ⇌ CH3OH + 127 KJ) عندما يضاف الهيدروجين إلى هذا النظام المتزن فأن حرارة التفاعل
ترتفع
.
4. التغير بـ
الضغط
لا يؤثر على حالة الاتزان للتفاعل المتزن الآتي:
(N2 + O2 + 180 KJ ⇌ 2NO)
5. للتفاعل المتزن (Cl2 + H2 ⇌ 2HCl + طاقة) يمكن زيادة تركيز HCl الناتج عند
خفض
الحرارة للتفاعل.
6. عندما تكون Kp أصغر من Kc فأن مجموع عدد مولات المواد المتفاعلة
أكبر
من مجموع عدد مولات المواد الناتجة.
3. في التفاعلات الانعكاسية الباعثة للحرارة ينزاح موضع الاتزان نحو تكوين المواد المتفاعلة في التفاعل عند رفع درجة الحرارة.
التعاليـــــــــل)
علل 1: تتوقف بعض التفاعلات تماماً بينما تظهر تفاعلات أخرى وكأنها متوقفة؟
• الجواب: إن التفاعلات التي تتوقف هي التفاعلات غير الانعكاسية (التامة) حيث يتم استهلاك أحد أو جميع المواد المتفاعلة تماماً فتتوقف، أما التفاعلات الانعكاسية والتي تظهر وكأنها متوقفة لكنها في الحقيقة لا تزال مستمرة وتجري في كلا الاتجاهين؛ لأن حالة الاتزان الكيميائي هي حالة اتزان ديناميكي وليس استاتيكي (ساكن)، أي أن التفاعل مستمر وبكلا الاتجاهين الأمامي والخلفي بالمقدار والسرعة ذاتهما (أي أن: سرعة التفاعل الأمامي = سرعة التفاعل الخلفي فيبقى التفاعل بحالة اتزان).
تفاعلات تامة: استهلاك المواد المتفاعلة= توقف التفاعل نهائياً.
• تفاعلات انعكاسية: سرعة التفاعل الأمامي = سرعة التفاعل الخلفي = اتزان ديناميكي (مستمر وليس ساكن).
علل 2: تحذف تراكيز المواد الصلبة والسائلة النقية من علاقة ثابت الاتزان؟
• الجواب: لأن المواد الصلبة والسائلة النقية يبقى تركيزها ثابتاً مهما تغيرت كمياتها، حتى وإن تغير الحجم، فإن النسبة بين كمية هذه المواد إلى الحجم ستبقى ثابتة.
مادة صلبة أو سائلة نقية >> تركيز ثابت مهما تغيرت الكمية >> تُحذف من القانون.
• الجواب: عند تغير درجة الحرارة تتغير قيمة النسبة بين تراكيز النواتج إلى تراكيز المتفاعلات عند الاتزان، لذلك تتغير قيمة Keq؛ فعند ترجيح التفاعل الأمامي Keq تزداد، وعند ترجيح التفاعل الخلفي Keq تقل.
علل 3: لا تتغير قيمة ثابت الاتزان Keq إلا بتغير درجة الحرارة؟
تغير الحرارة >> تغير نسبة (النواتج ÷ المتفاعلات) >> تغير قيمة ثابت الاتزان.
• ترجيح الأمامي >> زيادة الثابت.
• ترجيح الخلفي >> نقصان الثابت.
علل 4: زيادة حجم إناء التفاعل لتفاعل غازي (ng Products < ng Reactants) يؤدي إلى خفض المنتوج؟
• الجواب: وذلك لأنه عند زيادة الحجم (نقصان الضغط) يتجه التفاعل نحو عدد المولات الغازية الأكبر، وبما أن عدد مولات المتفاعلات أكبر من النواتج، عندها سوف يتجه التفاعل بالاتجاه الخلفي فينخفض المنتوج.
زيادة الحجم >> نقص الضغط >> اتجاه نحو المولات الأكثر (المتفاعلات) >> اتجاه خلفي >> خفض المنتوج.
علل 5: في التفاعل الافتراضي المتزن (A(g) ⇌ B(g) + طاقة) لا تتغير حرارة إناء التفاعل عند زيادة الضغط الكلي؟
• الجواب: وذلك لأن عدد مولات المواد المتفاعلة تساوي عدد مولات المواد الناتجة، أي أن (Δng = 0)، وعند زيادة الضغط يتجه التفاعل نحو عدد المولات الغازية الأصغر، وبما أنه عدد المولات متساوية إذاً لا تتغير حرارة إناء التفاعل عند زيادة الضغط الكلي.
• مولات النواتج = مولات المتفاعلات >> الضغط لا يؤثر >> لا يتغير موضع الاتزان >> حرارة الإناء ثابتة.
علل 6: قيمة ثابت الاتزان للتفاعلات غير الانعكاسية تكون كبيرة جداً؟
• الجواب: وذلك لأن التفاعلات غير الانعكاسية (التامة) تستهلك فيها جميع تراكيز المواد المتفاعلة وتتحول إلى نواتج، لذا تراكيز النواتج تكون كبيرة جداً، وبما أن العلاقة طردية بين تراكيز النواتج وثابت الاتزان، لذا سوف تكون قيمة ثابت الاتزان كبيرة جداً.
تفاعل تام >> استهلاك المتفاعلات (تصبح نواتج) >> نواتج كثيرة جداً >> قيمة الثابت كبيرة جداً.
علل 7: ترتفع درجة حرارة تفاعل ماص للحرارة عندما Kc = 0.3 و Q = 1؟
• الجواب: بما أن Q > Kc إذاً اتجاه التفاعل خلفي، وبما أن الأمامي ماص والخلفي باعث (كما هو مفترض في قواعد التفاعل)، إذاً التفاعل سينزاح نحو الاتجاه الباعث حسب قاعدة لوشاتليه، أي تصبح كمية الحرارة المنبعثة بالاتجاه الخلفي أكبر من كمية الحرارة الممتصة بالاتجاه الأمامي لذا سوف تزداد الحرارة.
كيو (1) أكبر من كي سي (0.3) >> التفاعل يتجه للخلف.
• بما أن الخلفي باعث للحرارة >> انبعاث طاقة >> ارتفاع حرارة الإنا
يعد التفاعل باعثا للحرارة اذا انخفضت قيمة Kc للتفاعل عند زيادة درجة حراره التفاعل .
لان انخفاض قيمة ثابت الاتزان تعني ان تراكيز النواتج انخفضت وتراكيز المتفاعلات زادت بعد رفع درجة الحرارة بمعنى ان اتجاه الاتزان سيكون خلفي بارتفاع درجة الحرارة نستنتج ان التفاعل الخلفي ماصا للحرارة والامامي باعث وعليه يعد هذا التفاعل باعثا للحرارة
رفع درجة الحرارة >> انخفاض قيمة Kc >> انزياح التفاعل نحو المتفاعلات (اتجاه خلفي)
إذن: الاتجاه الخلفي هو الماص >> الاتجاه الأمامي هو الباعث
بما أن رفع الحرارة يرجح التفاعل الماص دائماً:
1 more item...
علل 8
الفراغات
ل ٦م جميع تفاعلات الاحتراق هي تفاعلات
باعثة
للحرارة
[2) عند حرق المركب العضوي بالأوكسجين ينتج
غاز ثنائي اوكسيد الكاربون (CO2) وسائل الماء (H2O) .
[3ا تكون انثالبي التبخر والانصها رخات قيم موجبة+ = (AH(rus) = + AH(vap وذلك لأنها
حرارة ممتصة
[4ا تكون الثالبي التكثيف والانجماد خات قيم سالبة - = (AH(cryst) = - AH(cond لانها
حرارة منبعثة
ل 5) ان انتروبي الحالة الغازية يكون
اكبر
من انتروبي الحالة السائلة وانتروبي الحالة السائلة يكون
اكبر
من انتروبي الحالة الصلبة
ل6م لكي تكون العملية تلقائية يجب توفر عاملين مهمين هما ان
تكون AH سالبة (-) و AS موجبة (+)
، بغض النظر
عن تأثير درجة الحرارة .
[7) تحدث اغلب العمليات الكيميائية عند
ضغط ثابت
وقليل جداً منها يحدث عند
حجم ثابت
. لذلك فان الحرارة
المصاحبة للتفاعل الكيميائي يجري قياسها بشكل أسهل عند
ضغط ثابت
(الضغط الجوي) من عملية قياسها
عند حجم ثابت .
[8) اذا كان التفاعل ماص للحرارة نضع النواتج الى
الأعلى
والمتفاعلات الى
الأسفل
مع مراعاة ان السهم يخرج من المتفاعلات
الى النواتج .
[وام اذا كان التفاعل باعث للحرارة توضع المتفاعلات الى
الاعلى
والنواتج الى
الأسفل
مع مراعاة ان السهم يخرج من المتفاعلات
الى النواتج .
[ام ان قيمة )H للعناصر الحرة بأثبت صورها تساوي
صفر
.
ال ام اي قيمة 6 للعناص الحرة بأثبت صورها تساوي
صفر
[112) اذا كانت اشارة كل من AH و AS في بحاية التفاعل
مختلفة
ليس هنالك تأثير لدرجة الحرارة على تلقائية التفاعل (AG).
[ 13) اخا كانت اشارة H وAS
متشابهة
يكون لدرجة الحرارة تأثير على تلقائية التفاعل( G) .
تعاليل
٢
علل 11
هل ان كل تفاعل تلقائي هو باعث للحرارة .
كلا لا يمكن تعميم هذا الافتراض وذلك بسبب بسيط هو ان هنالك بعض التغيرات الفيزيائية والكيميائية تكون ماصة للحرارة وتحدث تلقائياً مثلا
علل12
عملية الانصهار تؤدي الى زيادة في الانتروبي
الان في عملية الانصهار تكون الذرات او الجزيئات في الحالة الصلبة محصورة في مواقع ثابتة وعند الانصهار فأن هذه
الذرات او الجزيئات تبدأ بالحركة لذا تتحرك خارج الشبكة البلورية مما يزيد من عشوائيتها لذا يحدث انتقال في الطورا من الانتظام الى اللاانتظام حيث يصاحب هذا التغير زيادة في الانتروبي.
علل13
أن التبخر يؤدي الى زيادة انتروبي النظام حيث ان هذه الزيادة اكبر من تلك الزيادة التي تحدث في الانصهار
سبب ان الذرات والجزيئات في الطور الغازي تنتشر بشكل عشوائي اكثر لملى فراغات جميع الحيز الذي تتواجد فيه.
علل 14
تقود العمليات التي تجري في المحلول غالبا الى زيادة في الإنتروبي وضح ذلك.
وذلك بسبب تكسر النظام الهيكلي المنتظم للمذاب وكذلك جزء من الانتظام الهيكلي للمذيب وعليه يكون:
للمحلول لا إنتظام أكثر مما للمذيب النقي والمذاب النقي معاً. مثل : ذوبان بلورات السكر في الماء.
H200
H20 ()
علل16
يزيد التسخين من انتروبي النظام؟
وذلك لانه يقوم :
1 بزيادة الحركات الانتقالية للجزينات .
2 بزيادة الحركات الدورانية والاهتزازية .
3 بزيادة درجة الحرارة تزحاد انواع الطاقات المرتبطة جميعها بالحركة الجزيئية وعليه ان التسخين يزيد من عشوائية
النظام لذا تزحاد انتروبي النظام ..
تعاليل
علل 6
نلاحظ ظهور كسور في المعادلة الكيميائية.
يعود ذلك السبب في كتابة المعادلة الكيميائية التي تمثل تكوين مول واحد من المركب المراد تكوينه لذا نلجاً الى تغيير عدد مولات المواد المتفاعلة .
علل 7 انثالبي التسامي ASsub هي مجموع انثالبي الأنصهار والتبخر ؟
لآنها حالة حالة
AHsub = AHvap + AHrus
علل 8
يتم قياس ,AH للعديد من المركبات بصورة غير مباشرة .
1 ان التفاعل قد يسير ببطء شديد.
2 تكون مركبات جانبية غير مرغوبة .
علل 9
لا يمكن قياس الحرارة المنبعثة مباشرة عندما يتفاعل الكاربون (الكرافيت ) مع الاوكسجين ليكون احادي أوكسيد الكاربون .
لانه من المستحيل منع تكوين غاز ثنائي اوكسيد الكاربون .
علل 10 ما هو السبب الذي يجعل بعض العمليات تحدث تلقائياً؟
٢ذلك بسبب ان جميع العمليات التلقائية يرافقها انخفاض في طاقة النظام الكلية (طاقة اقل تعني اكثر استقراراً) اي)
ن الطاقة النهائية اقل من الطاقة الابتدائية للنظام وهذا يوضح سبب انتقال الحرارة من الجسم الساخن الى الجسم
لبارد وسبب سقوط الماء من اعلى الشلال.
علل1
لا يهتم علم الثرموداينمك بعامل الزمن الذي يستغرقه حدوث التفاعلات ؟
لان سرعة حدوث التفاعل من اهتمام علم الحركيات .
علل 2
لا يمكن قياس القيم المطلقة لأنثالبي التفاعل .
لأنها حالة حالة ويقاس لها التغير الحاصل فيها AH فقط .
علل 3 ان الحرارة او الشغل لا تعتبر دوال حالة ؟
لان قيمتها تتغير كثيرا بتغير ظروف التجربة حيث انها تعتمد على المسار او الخطوات التي يتم من خلاله التغيير لخا فهي لا تعتمد على الحالة الابتدائية والحالة النهائية للنظام فقط ،
علل4
ان الانثالبي حالة حالة وهي خاصية شاملة ؟
لأنها تعتمد على كمية المادة الموجودة ، فالتغير في الثالبي تفاعل (2mol) من مادة يساوي ضعف التغير في
انثالبي تفاعل (1mol) من المادة نفسها .
علل 5 لماذا من الضروري بيان الحالة الفيزيائية ( -s-1) عند كتابة التفاعلات الحرارية ؟
بسبب ان كمية الحرارة الممتصة او المتحررة تتغير بتغير الحالة الفيزيائية لمواد التفاعل
تعاريف
الانثالبي
وهي حالة حالة ثرموداينمكية وخاصية شاملة تمثل كمية الحرارة الممتصة أو المتحررة المقاسة بثبوت الضغط
ويرمز لها بالرمز (H) ولا يمكن قياس القيم المطلقة لها لانها حالة حالة ويقاس لها التغير الحاصل فيها AH.
دالة حالة ثرموداينميكيه وخاصية شاملة
H ( رمزها وهي تعني كميه الحراره الممتصه او المنبعثه ف من رمزها نجيب التعريف والرمز )
لا يمكن قياس القيم المطلقه ( علل ) لانها داله حالة ويقاش لها حاصل التغير
انتالبي التكوين القياسيه
وهي الحرارة اللازمة لتكوين مول من اي مركب من عناصره الأساسية المتواجدة بأثبت صورها في الظروف
القياسية (25°C) وضغط (1atm) ويرمز لها بالرمز ,Hf ووحدتها KJ/mol .
شروط Hf=Hr
انثالبي التفاعل القياسية
وتعرف بأنها الحرارة المصاحبة لحدوث التفاعل عند الظروف القياسية (25°C) وضغط (Tatm) و يرمز لها
.KJ/mol و وحدتها Hr- بالرمز
انثالبي الاحتراق القياسية
وهي الحرارة المصاحبة من حرق مول واحد من أي مادة حرقاً تاماً مع وفرة من الاوكسجين عند الظروف القياسية
Hc=Hr
الفيزيائية
انثالبي التبخر
و هي كمية الحرارة اللازمة لتبخر مول واحد من اي مادة و يرمز لها : (AH(vap
التبخر
هو التحول من الحالة السائلة الى الحالة الغازية.
انثالبي التكثيف
وهي كمية الحرارة المنبعثة لتكثيف مول واحد من اي مادة و يرمز لها : (Hcond
التكثيف
هو تحول المادة من الحالة الغازية الى الحالة السائلة.
انثالبي الانصهار
و هي كمية الحرارة اللازمة لانصهار مول واحد من اي مادة و يرمز لها : (AH(fus
الانصهار
هو التحول من الحالة الصلبة الى الحالة السائلة .
انثالبي التبلور (الانجماد)
هي كمية الحرارة المنبعثة لأنجماد مول واحد من اي مادة و يرمز لها : (AH (cryst
الانجماد
هو تحول المادة من الحالة السائلة الى الحالة الصلبة .
التسامي
وهو التغير في حالة المادة من الحالة الصلبة الى الحالة الغازية مباشرة . 4Hsub = AHvap + AHrus
دالة الحالة
وهي تلك الخاصية او الكمية التي تعتمد على الحالة الابتدائية للنظام قبل التغير والحالة النهائية للنظام بعد
التغير بغض النظر عن الطريق او المسار الذي تم من خلاله التغير ومن الامثلة عليها الانثالبي والانتروبي وطاقة كبس الحرة
حالة = تعتمد عل، الحاله ( الابتدائي قبل التغير وبعد التغير
انثالبي
بغض النظر عن المسار الذي تم من خلاله التغير
انتروبي
طاقه كبس الحرة
الخواص المركزة
وتشمل جميع الخواص التي لا تعتمد على كمية المادة الموجودة في النظام. مثل : مثل الضغط ودرجة الحرارة والكثافة والحرارة النوعية.
قارن
الشاملة
وتشمل جميع الخواص التي تعتمد على كمية المادة الموجودة في النظام، مثل : الكتلة والحجم والسعة
الحرارية والانثالبي والانتروبي والطاقة الحرة.
عملية باعثة للحرارة
وهو التفاعل الكيميائي الذي يصاحبه تحرر حرارة وقيمة التغير في الانثالبي له سالبة ( - = AH ) وفيه تتحول الطاقة الحرارية من النظام الى المحيط .
قارن
عملية ماصة للحرارة
وهو التفاعل الكيميائي الذي يصاحبه امتصاص حرارة وقيمة التغير في الانثالبي له موجبة (+ = AH ) وفيه التتحول الطاقة الحرارية من المحبط الى النظام.
المسعر
هو جهاز لقياس حرارة التفاعل (انثالبي التفاعل) الممتصة او المتحررة في التفاعل الكيميائي عند ثبوت الضغط
حيث توضع فيه كميات معروفة من المواد المتفاعلة
دالة المسار
وهي تلك الخاصية او الكمية التي تعتمد على الحالة الابتدائية للنظام قبل التغير والحالة النهائية للنظام بعد
التغير وتعتمد على المسار الذي تم من خلاله التغير ومن الامثلة عليها الحرارة والشغل .
قارن
صف المسعر الحراري الذي تتم بواسطته قياس الحرارة الممتصة او
يتكون المسعر من وعاء للتفاعل مغمور في كمية معينة
من الماء ( معلوم الكتلة ) موجودة في وعاء معزولا عزلا
جيداً وعند قياس الثالبية تفاعل باعث للحرارة فان الحرارة
المتحررة من التفاعل ترفع درجة حرارة الماء والمسعر لذا
يمكن قياس كميتها من الزيادة في درجة الحرارة اذا كانت
السعة الحرارية للمسعر ومحتوياته معروفة .
ما هي أهم الظواهر التي يفسرها علم الثرموداينمك ؟
س1-وال
[٦] سبب حدوث التفاعلات الكيميائية.
[2)) التنبؤ بحدوث التغيرات الكيميائية والفيزيائية عندما توجد مادة أو أكثر تحت ظروف معينة.
31) حدوث بعض التفاعلات تلقائيا وأخرى لا تحدث أبدا بشكل تلقائي عند نفس الظروف.
[4) سبب حدوث الطاقة المصاحبة للتفاعلات الكيمائية سواء فى التفاعلات نفسها أو فى الوسط المحيط بها.
T
طاقة كبس الحرة
وهي حالة حالة ثرموحاينميكية تتيح لنا التنبؤ بتلقائية العمليات الفيزيائية او الكيميائية وتمثل الطاقة العظمى التي يمكن الحصول عليها من قياس التغير في الأنثالبي والأنتروبي ويرمز لها بالرمز G.
طاقة كبس الحرة للتفاعل القياسية,G
وهي التغير في قيمة الطاقة الحرة للتفاعل عندما يجري تحت الظروف القياسية للتفاعل (°25C وضغط atm)
ا طاقة كبس الحرة للتكوين القياسية gf
وهي مقحار التغير في الطاقة الحرة عند تكوين مول واحد من اي مركب من عناصره الاساسية بأثبت صورها عند
الظروف القياسية للتفاعل (°25C وضغط latm) ويرمزلها بالرمز AG ووحدتها (KJ/mol) .
درجة حرارة الغليان )
وهي درجة الحرارة التي تتحول فيها المادة من حالتها السائلة الى الحالة الغازية ( البخار ) .
الانتروبي
هي دالة حالة ثرموداينيميكية تعتبر مقياس للعشوائية او درجة اللا انتظام للنظام الثرموداينمكي ويرمز لها بالرمز (s) و وحدتها J/k.mol.
درجة حرارة الانصهاي ) *
وهي الدرجة التي تتحول فيها المادة من حالتها الصلبة الى الحالة السائلة .
قارن
هيس
ماهي فائدة قانون هيس ؟ او متى يستخدم قانون هيس ؟
ان فائدة قانون هيس تكمن في إمكانية قياس انثالبي التفاعلات التي لا يمكن قياسها بشكل مباشر بسبب
بطء سير التفاعل/تكون مركبات جانبية غير مرغوبة.
على ماذا يعتمد قانون هيس ؟
يعتمد قانون هيس على حقيقة ان (AH٫) هي حالة حالة اي انها تعتمد على الحالة الابتدائية والحالة النهائية للنظام
فقط (اي على طبيعة المتفاعلات والنواتج) . ولا تعتمد على المسارات التي يسلكها التفاعل للتحول من المواد المتفاعلة الى المواد الناتجة.
التغيير في الانثالبي المصاحب لتحول المواد المتفاعلة الى نواتج هو نفسه سواء تم التفاعل في خطوة واحدة ب او في سلسلة من الخطوات.
العمليات التلقائية
وهي اي عملية فيزيائية او كيميائية يمكن ان تحدث من تلقاء نفسها عند ظروف معينة دون تأثير من اي عامل خارجي .
قارن
العمليات الغير تلقائية
وهي اي عملية فيزيائية او كيميائية لا يمكن ان تحدث من تلقاء نفسها عند ظروف معينة.
امثله تلقائية
[١٦ سقوط الماء من اعلى الشلال
[ 12) ذوبان قطعة السكر في كوب القهوة
من الامثلة على العمليات غير التلقائية :
[١٦ تسلق قمة جبل ايفرست
[2) فصل الهليوم والنيون من مزيج الغازات .
هل يهتم علم الثرموداينمك بعامل الزمن ؟
لا يهتم علم الثرموداينمك بعامل الزمن الذي يستغرقه حدوث التفاعلات فهو ينبئ فقط فيما أذا كان تفاعل
معين (او اي تغير بصورة عامة ) قابل للحدوث او غير قابل للحدوث دون أن يبين سرعة حدوث هذا التغيير لان
سرعة حدوث التفاعل من اهتمام علم الحركيات.
ماذا نعني بظروف التفاعل القياسية في الكيمياء الحرارية و ماهي اوجه الاختلاف عن الظروف القياسية (STP) التي تستخدم في الغازات ؟
الظروف القياسية في الكيمياء الحرارية هي درجة حرارة (25°C) وضغط (1atm) .
اما الظروف القياسة ف كيمياء الغانات فه، درحة الحرارة (0°C) مضغط (12tm)
ما هي فواتد معرفة حراره الاحراق :
[١٦ تحديد محتوى الطاقة الكامنة في الأغذية الذي يعتبر الوقود الذي يزود الجسم بالطاقة .
12 تحديد الطاقة الناتجة من احتراق الأنواع المختلفة من الوقود مثل غاز الطبخ والكازولين والهيدروجين الذي في سفن الفضاء
علل15
يزيد التسخين الانتروبي
علل ٦٥
1 بزيادة الحركات الانتقالية للجزيئات .
2 بزيادة الحركات الدورانية والاهتزازية .
3 بزيادة درجة الحرارة تزحاد انواع الطاقات المرتبطة جميعها بالحركة الجزيئية وعليه ان التسخين يزيد من عشوائية. النظام وتزداد الانتروبي
يزداد الانتروبي عند ذوبان مادة صلبة ايونية مثل كلوريد الصود يوم (NacI) .
ان الزيادة فى الانتروبي تحصل نتيجة عاملين هما :
٦) عملية تكوين المحلول (خلط المذاب مع المذيب ) (زيادة في العشوائية)
2 تفكك المركب الصلب الى ايونات
قانون لابلاس
ينص على ان مفهوم كمية الحرارة المنبعثة تساوي كمية الحرارة الممتصة لأي تفاعل كيميائي او تغير فيزيائي .
س او فراغ