المحتوى الحراري للاحتراق. اختلاف المحتوى الحراري للاحتراق

ال المحتوى الحراري (H) يتوافق مع محتوى الطاقة لمادة ما. ولكن حتى الآن من الممكن فقط تحديد قيمة اختلاف المحتوى الحراري (∆H) من العمليات الكيميائية. يتم ذلك عن طريق تقليل المحتوى الحراري النهائي (للمنتجات) بواسطة المحتوى الحراري الأولي (للمواد المتفاعلة).

∆H = H._نهائي - ح_مبدئي أو ∆H = H._منتجات - ح_{الكواشف}

من المعتاد ربط نوع المحتوى الحراري بالظاهرة الكيميائية التي تدخل في العملية. على سبيل المثال ، عندما يحترق السماد ، نحسب تباين المحتوى الحراري للاحتراق (∆ح_{الإحتراق}).

عندما يتم قياس المحتوى الحراري لمول واحد من المادة في ظل الظروف القياسية (1 ضغط جوي و 25 درجة مئوية) ، فإننا نقول إن لدينا المحتوى الحراري القياسي، يرمز لها ب ∆ح^ا. اذا لدينا:

تتضمن تفاعلات الاحتراق دائمًا أ وقود، وهي مواد قابلة للاشتعال يمكن أن تكون في أي من الحالات الفيزيائية الثلاثة ، وتتضمن أيضًا أ مؤكسد، وهو غاز الأكسجين.

يمكن أن يحدث الاحتراق بشكل كامل أو غير كامل. يتم تحديد نطاق المحتوى الحراري القياسي لعمليات الاحتراق الكامل فقط. عندما يكون الوقود مادة مكونة فقط من الكربون و / أو الهيدروجين و / أو الأكسجين ، فإن الاحتراق الكامل لن ينتج عنه إلا ثاني أكسيد الكربون والماء ، كما هو موضح في الأمثلة أدناه:

• الاحتراق الكامل للميثان ، CH_{4 (ز)}

CH_{4 (ز)} + ½ ملف₂ → 1 كو_{2 (ز)} + 2 ح₂ا_(ℓ) ∆H⁰_{الإحتراق} = -890.4 كيلوجول / مول

• احتراق كامل للإيثانول ، سي₂ح₆ا₍₁₎

1 ج₂ح₆ا_(ℓ)+ 3O₂ → 2 كو_{2 (ز)} + 3 ح₂ا_(ℓ) ∆H⁰_{الإحتراق} = -1366.1 كيلوجول / مول

• احتراق كامل للبيوتان ، سي₄ح_{10 (ز)}

2 ج₄ح_{10 (ز)}+ 13 س₂ → 8 كو_{2 (ز)} + 10 ساعات₂ا_(ℓ) ∆H⁰_{الإحتراق} = -2878.6 كيلوجول / مول

لاحظ أنه في جميع الحالات قيم∆H⁰_{الإحتراق} سلبية (∆H⁰_{الإحتراق} = < 0), وذلك لأن تفاعلات الاحتراق تطلق طاقة (طاردة للحرارة) ، وبالتالي فإن المحتوى الحراري النهائي سيكون أقل من القيمة الأولية.

بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-combustao.htm