أداء حساب الطاقة الداخلية الكامنة من رد فعل يعني تحديد تباين الطاقة الذي حدث من خلط المواد المتفاعلة إلى تكوين المنتجات. في المعادلة أدناه ، لدينا تمثيل المواد المتفاعلة والمنتجات
أ + ب ← ج + د
أ + ب = الكواشف
C + D = المنتجات
كل مشارك في التفاعل له محتوى حراري (H) ، أي أن كل مشارك لديه قدر معين من الطاقة. أثناء التفاعل ، تنكسر الروابط بين المواد المتفاعلة وتتشكل الروابط بين ذرات المنتجات. بهذه الطريقة ، أثناء التفاعل الكيميائي ، يتم إنشاء اختلاف في الطاقة.
لتحديد حساب المحتوى الحراري للتفاعل ، من الضروري أولاً معرفة المحتوى الحراري الفردي لكل من المشاركين. عادةً ما تعطي التمارين دائمًا قيم المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة والمنتجات. على سبيل المثال:
ZnS + O2 → ZnO + SO2
حZnS = - 49.23 كيلو كالوري / مول
حO2 = 0 كيلو كالوري / مول
حZnO = - 83.24 كيلو كالوري / مول
حSO2 = - 70.994 كيلو كالوري / مول
إذا كان لدينا مادة بسيطة ، فإن المحتوى الحراري سيكون صفراً. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه إذا كانت المادة البسيطة عبارة عن تآصل في التفاعل ، فيجب أن نكون حريصين على معرفة ما إذا كنا نتعامل مع أكثر تآصل للعنصر الكيميائي الذي يشكل هذه المادة. ا
متآصل الأكثر ثباتًا دائمًا يحتوي على محتوى حراري يساوي صفر ، لذلك لن يؤدي التمرين هذا المؤشر. انظر إلى جدول يحتوي على العناصر التي تشكل المتآصلات والعناصر الأكثر استقرارًا:
ملاحظة: يشير الشكل الأكثر تآصلاً ثباتًا للعنصر إلى المادة الموجودة بكميات أكبر في الطبيعة.
يُطلق على حساب المحتوى الحراري للتفاعل عمومًا اسم اختلاف المحتوى الحراري ويتم تمثيله دائمًا بالاختصار ∆ح. نظرًا لأن هذا يعد اختلافًا ، فإن حساب المحتوى الحراري للتفاعل يتضمن طرح المحتوى الحراري للمنتجات من المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة:
∆ح = حل - حص
يسمح لنا حساب تباين المحتوى الحراري بتحديد ما إذا كان التفاعل ماصًا للحرارة أم طاردًا للحرارة. إذا كانت النتيجة سلبية ، سيكون التفاعل طاردًا للحرارة ؛ إذا كانت النتيجة إيجابية ، سيكون التفاعل ماصًا للحرارة.
∆H = - (طارد للحرارة)
∆H = + (ماص للحرارة)
عند إجراء حساب التغير في المحتوى الحراري للتفاعل ، من المهم جدًا أن نكون كذلك انتبه إلى التوازن ، حيث يتم دائمًا التعبير عن قيم المحتوى الحراري التي يوفرها التمرين في مول. وبالتالي ، إذا كان لدى مشارك التفاعل أكثر من مول واحد ، فيجب علينا مضاعفة قيمة المحتوى الحراري الخاص به بمقدار المقدار المعبر عنه في الموازنة. شاهد مثالاً:
2 زنس + 3 س2 → 2 ZnO + 2 SO2
نلاحظ أن المعاملات التي توازن المعادلة هي 2 و 3 و 2 و 2. وبالتالي ، فإن قيم المحتوى الحراري لكل من المشاركين ستكون:
حZnS = - 49,23. 2 = - 98.46 كيلو كالوري / مول
حO2 = 0. 3 = 0 كيلو كالوري / مول
حZnO = - 83,24. 2 = - 166.48 كيلو كالوري / مول
حSO2 = - 70,994. 2 = - 141،988 سعر حراري / مول
من هذه البيانات ، يمكننا حساب تباين المحتوى الحراري للتفاعل. تجدر الإشارة إلى أنه يجب إضافة قيم المنتجات معًا ، بالإضافة إلى قيم الكواشف:
∆ح = حل - حص
∆H = [(-166.48) + (-141.998)] - [(-98.46) + 0]
∆H = (- 308.468) - (-98.46)
∆H = -308.468 + 98.46
∆H = - 210.008 كيلو كالوري / مول
ملاحظة: نظرًا لأن النتيجة كانت سلبية ، فإن هذا التفاعل طارد للحرارة.
الآن اتبع قرار التمرين الدهليزي لحساب المحتوى الحراري للتفاعل:
(UFMS) قيمة H للمعادلة المتوازنة أدناه هي: البيانات: HAg2S = - 32.6 كيلوجول / مول ، HH2O = - 285.8 كيلوجول / مول ، HH2S = - 20.6 كيلوجول / مول ،
2 حج2S + 2 ح2O → 4 Ag + 2 H.2S + O2
أ) 485.6 كيلوجول
ب) 495.6 كيلوجول
ج) 585.6 كيلوجول
د) 595.6 كيلوجول
ه) 600 كيلو جول
البيانات التي توفرها التدريبات هي:
ملاحظة: كيف نحصل على O2 في المعادلة ، وهي أكثر تآصل الأكسجين استقرارًا ، يكون المحتوى الحراري الخاص به هو 0 KJ. بما أن Ag مادة بسيطة ، فإن المحتوى الحراري الخاص بها يساوي 0 KJ.
حAg2S = - 32.6 كيلوجول / مول
حH2O = - 285.8 كيلوجول / مول
حH2S = - 20.6 كيلوجول / مول
مع الأخذ في الاعتبار التوازن ، يجب علينا ضرب المعامل في المحتوى الحراري لكل من المشاركين:
حAg2S = - 32,6. 2 = - 65.2 كيلوجول
حH2O = - 285,8. 2 = - 571.6 كيلوجول
حH2S = - 20,6. 2 = - 41.2 كيلوجول
حO2 = 0. 1 = 0 كيلو جول
حاي جي = 0. 4 = 0 كيلو جول
أخيرًا ، ما عليك سوى استخدام البيانات في معادلة اختلاف المحتوى الحراري:
∆H = H.ل - حص
∆H = [(0) + (-41.2) + 0] - [(-65.2) + (-571.6)]
∆H = (-41.2) - (-636.8)
∆H = -41.2 + 636.8
∆H = 595.6 كيلو كالوري / مول
نظرًا لأن نتيجة الاختلاف كانت إيجابية ، فإن التفاعل ماص للحرارة.
بي ديوغو لوبيز دياس
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-entalpia-uma-reacao.htm
