07728550134 الكيمياء الفصل الأول :الثرموداينمك النظام: هو عبارة عن جزء معين من الكون نهتم بدراسته يتكون من مادة أو مادتين مشتركة في حدوث تغيرات فيزيائية أو كيميائية محددة داخل حدود معينة قد تكون حقيقية أو تخيلية. )3النظام المعزول )2النظام المغلق س /عدد أنواع النظام؟ ج )1 /النظام المفتوح عرف ما يأتي: -1النظام المفتوح :هو النظام الذي تسمح حدوده بتبادل مادة النظام والطاقة مع المحيط مثل اناء معدني مفتوح يحتوي ماء مغلي. -2النظام المغلق :هو النظام الذي تسمح حدوده بتبادل طاقة النظام فقط ولا تسمح بتغير كمية مادة النظام مثل اناء معدني مغلق يحتوي على ماء مغلي. -3النظام المعزول :هو النظام الذي لا تسمح حدوده بتبادل الطاقة والمادة مع المحيط أي أن النظام لا يتأثر بالمحيط مثل الثرموس. المحيط: هو كل ما يحيط بالنظام (ما تبقى خارج حدود النظام) ويؤثر على النظام من تغيرات فيزيائية وكيميائية. المجموعة :هي النظام +المحيط (الكون) الخواص الشاملة: هي تشمل جميع الخواص التي تعتمد على كمية المادة الموجودة في النظام مثل الكتلة ، انتروبي ،انثالبي ،سعة حرارية ،طاقة حرة ،حجم. كـــــــــــــــــــــــــــنـــــــــــــــــــــــــــــــت ســـــــــــــــــــــطـــــــــــــــــح 07737449404 1
07728550134 ملاحظة: عندما تريد أن تتذكر أمثلة الخواص الشاملة تذكر جملة (كنت سطح) الخواص المركزة: هي تشمل جميع الخواص التي لا تعتمد على كمية المادة الموجودة داخل النظام مثل -:درجة حرارة ،ضغط وحرارة نوعية وكثافة. ضــــــــحـــــــــــــــــــك د ملاحظة: عندما تريد أن تتذكر الأمثلة على الخواص المركزة تذكر جملة د ضحك. دالة الحالة: تلك الخاصية التي تعتمد على الحالة الابتدائية للنظام قبل التغييروالحالة النهائية للنظام بعد التغيير بغض النظر عن الطريق الذي تم من خلاله التغير مثلاً .∆������������° , ∆������������° , ∆������������° السعة الحرارية: هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة الحرارة كتلة ( مادة ) مقدرة بالغرام من أي مادة درجة سيليزية واحدة .وحدتها J/C°ورمزها .C الحرارة النوعية: هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة الحرارة كتلة مادة غرام واحد ) (gمن أي مادة درجة سيليزية واحدة وحدتها J/gC°ورمزها .S س /قارن بين السعة الحرارية والحرارة النوعية. س /ما وحدة السعة الحرارية وما رمزها؟ وما وحدة الحرارة النوعية وما رمزها؟ 07737449404 2
07728550134 الحرارة: هي احد اشكال الطاقة الشائعة في حياتنا اليومية ويرمز لها qوهي تمثل انتقال الطاقة الحرارية بين جسمين مختلفين في درجة الحرارة ووحدتها .J قوانين الحرارة: الحرارة سعة حرارة تغير درجة درجة كتلة نوعية الحرارة الحرارة حرارية ������ ������ ∆������ ������ ������ ������الرمز ������ ������° ∆������° ������الوحدة ������/������° ������/������������° ������ = ������ ������ ∆������ موجب ماص ()+ ������ = ������ ∆������ q ������ = ������ ������ سالب باعث ()- ∆������ = ������2 − ������1 س /تم حرق ������������من عمر حسين ذو 4 J/gC°فارتفعت حرارته من 5C°إلى 10C°كم ستكون حرارته؟ ∆������ = ������2 − ������1 المعطيات = 10 − 5 ������ = ������������ ������ = ������ ������/������������° = 5������° ������������ = ������������° ������������ = ������������������° ������ = ������ ������ ∆������ ������ =? ������ )2 = (4)(4)(5 )������ = (16)(5 ������ = 80 ������ التفاعل ماص 07737449404 3
07728550134 مثال :ما مقدر الحرارة الناتجة بوحدة ) (KJمن تسخين قطعة من الحديد كتلتها 870gمن 5 °Cإلى 95°Cعلم ًا أن الحرارة النوعية للحديد 0.45 J/g. C؟ ∆������ = ������2 − ������1 المعطيات = 95 − 5 ������ =? ������������ = 90������° ������ = ������������������������ ������ = ������ ������∆������ ������������ = ������������° ������������ = ������������������° ������ = ������. ������������ ������/������������° )= (0.45)(870)(90 45 )= (45)(87)(9 × 87 = 35235������ ������ = 35235 315 3600 1000 3915 التفاعل ماص ������ = 35.235 ������������ ×9 35235 تمرين /1 – 1تغيرت درجة حرارة المغنسيوم كتلتها 10gمن 25 C°إلى 45C° مع اكتساب حرارة مقدارها 205Jاحسب الحرارة النوعية لقطعة المغنسيوم؟ ∆T = Tf − Ti 1.025 المعطيات = 45 − 25 200 205 m = 10g T1 = 25C° = 20C° 200 - T2 = 45C° q = 205J q(J) = ������ × m × ∆T 50 ������ = ? J/g.C° 000 - ������ = q m∆T 500 400 - = 205J 100 )(10)(20 ������ = 1.025 ������/������������° 07737449404 4
07728550134 سؤال /9 – 1قطعة من الفضة كتلتها 360gوسعتها الحرارية )(86J/C° احسب حرارتها النوعية؟ ������ = ������ × ������ المعطيات ������ = ������ = 86 m = 360g C = 86 J/C° ������ 360 ������ = ? J/g.C° = 0.24 ������/������������0 10 – 1سؤال :قطعة من النحاس كتلتها 6gسخنت من 21C°إلى 124C° احسب كمية الحرارة بوحدة الكيلو جول ) (KJعلم ًا ان الحرارة النوعية للنحاس ) (0.39 J/g.C؟ ∆������ = ������2 − ������1 المعطيات = 124 − 21 m = 6g = 103 ������° T1 = 21C° ������ = ������ ������ ∆������ T2 = 124C° q = ? KJ ������ = 0.39 J/g.C° )������ = (0.39)(6)(103 103 ×6 ������ = 241.02 ������ 618 ������ = 241.02 التفاعل ماص × 39 1000 5562 18540 + ������ = 0.24102 ������������ 24102 07737449404 5
07728550134 سؤال /11 – 1احسب كمية الحرارة المنبعثة بوحدات ) (KJمن 350gمن الزئبق عند تبريدها من 77 °Cإلى 12 °Cعلم ًا أن الحرارة النوعية للزئبق )(0.14 J/g.°C؟ ∆������ = ������2 − ������1 المعطيات = 12 − 77 q = ? Kj = −65������0 m = 350 g ������ = ������ ������ ∆������ T1 = 77C° )������ = (0.14)(350)(−65 T2 = 12C° )������ = (1.4)(35)(−65 ������ = 0.14 J/g.C° ������ = −3185 ������ ������ = −3185 65 × 35 1000 325 1950 التفاعل باعث ������ = −3.185 ������������ 2275 × 14 9100 22750 31850 سؤال /12 – 1إذا تم رفع درجة حرارة 34gمن الايثانول من 25 °Cإلى 79 °C احسب كمية الحرارة الممتصة للإيثانول بوحدة ) (KJإذا علمت أن الحرارة النوعية الإيثانول 2.44 J/g.C ∆������ = ������2 − ������1 54 المعطيات = 79 − 25 × 34 m = 34 g T1 = 25C° = 54 ������° 216 T2 = 79C° 1620 ?=q ������ = ������ ������ ∆������ ������ = 2.44 J/g.C° 1836 )������ = (2.44)(34)(54 × 244 ������ = 4479.84 ������ 7344 73440 ������ = 4478.84 367200 1000 447984 ������ = 4.47984 ������������ التفاعل ماص 07737449404 6
07728550134 سؤال /13 – 1سخنت عينة من مادة مجهولة كتلتها 155gمن حرارة 25 °C إلى 40 °Cمما أدى إلى إمتصاص حرارة مقدارها 5700 Jاحسب الحرارة النوعية لهذه المادة؟ ∆������ = ������2 − ������1 المعطيات = 40 − 25 m = 155 g T1 = 25C° = 15������° T2 = 40C° q = 5700J ������ = ������ ������ ∆������ 2.45 ������ = ? J/g.C° 2325 5700 ������ = ������ 155 4650 - × 15 ������ ∆������ 775 10500 1550 ������ = 5700 9300 - 2325 )(155)(15 12000 ������ = 2.45 ������/������������° 11625 - 375 سؤال 4.5g /14 – 1من حبيبات الذهب امتصت 276Jعند تسخينها فإذا علمت أن الحرارة الإبتدائية كانت 25 °Cاحسب الدرجة الحرارة النهائية التي سخنت اليها الحرارة النوعية للذهب )(0.13 J/g.C؟ ������ = ������ ������ ∆������ المعطيات m = 4.5 g ∆������ = ������ q = 276 J T1 = 25C° ������ ������ T2 = ? C° ������ = 0.13 J/g.C° ∆������ = 276 45 )(0.13)(4.5 × 13 135 ∆������ = 276000 450 585 580 ∆������ = 471.7 ������° 471.7 585 276000 ∆������ = ������2 − ������1 - 234 471.7 = ������2 − 25 4200 4095 - ������2 = 471.7 + 25 1050 ������2 = 496.7������° 385 - 4650 4095 555 07737449404 7
07728550134 سؤال وزاري واجب :سؤال الخامس س /تم تبريد عتبة لمادة مجهولة كتلتها 350gمن درجة حرارة معينة إلى 15C°احسب درجة الحرارة الابتدائية للمادة علم ًا أن الحرارة النوعية للمادة هي 0.4J/gC°وكمية الحرارة المنبعثة 3080J؟ ������1 = 37������° ������ = ������������∆������ ������ ∆������ = ������2 − ������1 ∆������ = 15 − ������1 ∆������ = ������������ −22 = 15 − ������1 −3080 ������1 = 15 + 22 ������1 = 37 ������0 ∆������ = 0.4 × 350 ∆������ = −22 ������0 سؤال وزاري /واجب /سؤال الأول س /كمية الحرارة التي يفقدها جسم من النحاس هي 9750Jوكتلته 500g عندما ينخفض درجة حرارته من 75C°إلى T2احسب Tfعلم ًا أنه ������ = ������. ������������ J/gC°؟ ������2 = 25������° ������ = ������������∆������ ������ ∆������ = ������2 − ������1 ∆������ = ������2 − 75 ∆������ = ������������ −50 = ������2 − 75 −9750 ������2 = −75 + 50 ������1 = −25 ������0 ∆������ = 0.39 × 500 −9750 ∆������ = 195 ∆������ = −50 ������0 07737449404 8
07728550134 الأسئلة الوزارية ( قانون الحرارة السمت) س /وزاري /السؤال الرابع/ قطعة من الذهب كتلتها 100gودرجة حرارتها 25C°وحرارتها النوعية 129 J/Kg.C°احسب: )1السعة الحرارة للقطعة )2درجة حرراة قطعة الذهب إذا زودت بكمية من الحرارة مقدارها 512 J؟ 1) ������ = 12.9 ������/������° 2) ������2 = 64.6 ������° س/2020 /تمهيدي /سؤال الأول/ تم رفع درجة حرارة 32gمن الايثانول من 25C°إلى 83C°احسب كمية الحرارة الممتصة بواسطة الايثانول إذا علمت أن الحرارة النوعية للإيثانول 2.44 J/g.C° التفاعل ماص ������ = 452.865 ������������ 07737449404 9
07728550134 س /2020/دول /1سؤال الثاني احسب كمية الحرارة المنبعثة بوحدات KJمن 350gزئبق عند تبرديها من 77C°إلى 12C°علم ًا أن الحرارة النوعية للزئبق 0.14 J/g.C°؟ التفاعل باعث ������ = −3.185 ������������ س/2014/دور /1خارج القطر قطعة أرض من النحاس كتلتها 6gسخنت من 21C°إلى 124C°احسب كمية الحرارة بوحدات Kjإذا علمت أن الحرارة النوعية للنحاس 0.3 J/g.C°؟ س/2014 /دور /2خاص /سؤال ثاني قطعة من الفضة كتلتها 450gوسعتها 86 J/Cاحسب حرارتها النوعية؟ ������ = 0.19 ������/������. ������° س/2019 /دور /2سؤال الرابع تغيرت درجة حرارة قطعة من المغنسيوم كتلتها 10gمن 25C°إلى 45C° مع اكتساب حرارة مقدارها 205Jاحسب الحرارة النوعية لقطعة المغنسيوم؟ ������ = 1.025 ������/������. ������° س /3كمية الحرارة التي يفتقدها جسم من النحاس هي 9750Jذو 500g عندما تنخفض درجة حرارته من 75C°إلى T2أحسب Tfعلم ًا أن S = 0.39 J/g.C° ������2 = 25������° الجواب هو: 07737449404 10
07728550134 محطة اختبار بما اخذناه سابق ًا )3السعة الحرارية )2المحيط س /A/1عرف مايأتي )6الخواص المركزة )5الخواص الشاملة )1النظام )4الحرارة النوعية س /1وزاري سنة /2018تمهيدي /سؤال ثالث/ تغيرت درجة حرارة قطعة من المغنسيوم كتلتها 15gمن 20C°إلى 33.3C° مع اكتساب حرارة مقدارها 205Jاحسب الحرارة النوعية لقطعة المغنسيوم؟ ������ = 1.02 J/g.C° س/20 /A/2دور /3س خاص/ احسب كمية الحرارة المنبعثة بوحدة 350 KJللزئبق عند تبريدها من 80C° إلى 15C°إذا علمت أن الحرارة النوعية للزئبق 0.14 J/g.C°؟ التفاعل باعث ������ = −3.185 ������������ س/2013 /B/2تمهيدي /سؤال سادس /وزاري/ ما مقدار الحرارة الناتجة من تسخين قطعة من الحديد كتلتها 870gمن 5C°إلى 95C°علم ًا أن الحرارة النوعية 0.45 J/g.C°؟ التفاعل ماص ������ = 35235 ������ س /A/3أملي الفراغات /2013 /خارج القطر /سؤال سابع /وزاري/ تغيرت درجة حرارة قطعة من المغنسيوم كتلتها 10gمن 25C°إلى 45C° مع اكتساب حرارة مقدارها 144Jفأن الحرارة النوعية هي: ������ = 0.74 J/g.C° 07737449404 11
07728550134 س /B/3سؤال خامس/ تم تبريد عينة لمادة مجهولة كتلتها 350gمن درجة حرارة معينة إلى 15C° أحسب درجة الحرارة الابتدائية للمادة علم ًا أن الحرارة النوعية للمادة هي 0.4J/g.C°وكمية الحرارة المنبعثة 3080 J؟ ������1 = 37 ������° • تغيرت درجة حرارة بمقدار ) 20C° (∆Tأو أي رقم. س /2017 /دور /1سؤال ثامن/ سخنت عينة مجهولة كتلتها 150gفتغيرت درجة الحرارة بمقدار 20C°مما أدى إلى امتصاص حرارة بمقدار 500Jاحسب الحرارة النوعية لهذه المادة؟ ������ = 0.166 J/g.C° المسعر: 07737449404 12
07728550134 07737449404 13
07728550134 07737449404 14
07728550134 07737449404 15
07728550134 : Bقانون عبدو /الانثالبي ← انثالبي التفاعل حرارة ∆������������° ������ التغير البنت +الأبن انثالبي تفاعل القياسية → الأم +الأب عنصر تفاعل ∆������������° ∆������������° ∆ :تغير ∆ :تغير :Hانثالبي :Hانثالبي : fتكوين : rالتفاعل : °القياسية : °القياسية وحداته Kg/mol وحداته KJ/molأو KJ البنت +الأبن ⟷ الأم +الأب متفاعلات نواتج )ن( )م( اختصار المتفاعلاتr : اختصار النواتجp : ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������ − ∑ ∆������������° × ������ من 07737449404 16
07728550134 جفن = قانون عبدو ∆������������° × ������ )مقوسة( سكما ∑ ]مربعة[ → 3������ + 2������ 3 2 ������ + ������ 1- ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������ − ∑ ∆������������° × ������ من 2- ∆������������ ° = × [(∆������������° )1 + (∆������������° × ])3 − [(∆������������° × )2 + (∆������������° × ])3 ������ ������ 2 ������ ������ انثالبي التكوين القياسية (حرارة التكوين القياسية) :∆������������° هي الحرارة اللازمة لتكوين مول واحد من أي مركب من عناصره الأساسية المتواجدة بأثبت صورها عند الظروف القياسية 25������°و 1������������������وحداتها .KJ/mol 1- ������6������6 + 15 ������2 → سؤال واجب اكتب قانون ∆������������������لما يلي ؟ 2 6������������2 + 3������2������ → 2- ������4������10 + 4������������������3 4������������������3 + 2������2������5 ������������2������3 + 2������������ → 3- 2������������ + ������������2������3 07737449404 17
07728550134 :ملاحظة .∆ تساوي صفر������������° ∆ ⟸ إذا لم تعطى ولم تطلب فأن قيمة������������°في حل المسائل : يجري تفاعل الثرميت وفق المعادلة التالية/8 – 1 مثال ������������������(������) + ������������������������������(������) → ������������������������������(������) + ������������������(������) KJ = ? احسب انثالبي التفاعل القياسية لهذا التفاعل إذا علمت أن ∆���������°��� ������������������������������(������) = −������������������ KJ/mol ∆���������°��� ������������������������������(������) = −������������������������ KJ/mol , ∆������������������������������ = ������������������������/������������������ 2������������ + ������������2������3 → ������������2������3 + 2������������ 0 −822 −1670 12 1670 24 - ∆Hr° = ∑ ∆Hf° × n(P) − ∑ ∆Hf° × n(R) 1646 ∆������������° = [(∆������������° × ������) + (∆������������ ° × ������)] − [( ∆������������ ° × ������) + (∆������������° × ������)] 1646 ������������ ������������������������������ ������������������������������ ������������ 822 - 824 ∆������������° = [(12 × 2) + (−1670 × 1)] − [(−822 × 1) + (0 × 2)] ∆Hr° = −1670 + 822 = −848 KJ باعث للحرارة 1atm وضغط25 °C ∆ عند درجة حرارةHr° احسب:25 – 1 سؤال ������������������������(������) + ������������������(������) + ������������������������(������) → ������������������������(������) + ������������������������(������) ∆������������°������������������ = −������������������ ������������/������������������ ∆������������° ������������������ = −������������ ������������/������������������ ∆������������° = ������������������ = −������������������ ������������/������������������ ∆������������° ������������������ = ������������������ ������������/������������������ 2������������3 + 3������2 + 2������������4 → 2������������������ + 6������2������ −406 0 −75 135 −242 ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������(������) − ∑ ∆������������° × ������(������) ∆������������° = [(∆������������ × ������) + (∆������������° × ������)] − [(∆������������ × ������) + (∆������������° × ������) + (∆������������° × ������)] ������������������ ������������������ ������������������ ������������ ������������������ ∆������������° = [(−242 × 6) + (135 × 2)] − [(−75 × 2) + (0 × 3) + (−406 × 2)] ∆������������° = [(−1452) + (270)] − [−150 − 812] ∆������������° = [−1182] − [−962] ∆������������° = −1182 + 962 ∆������������° = −220 ������������/������������������ باعث للحرارة 07737449404 18
07728550134 .HPO3(I) احسب انثالبي التكوين القياسية للمركب/26 – 1 سؤال ������������������������������(������) + ������������������������������(������) → ������������������������������(������) + ������������������������������(������) ∆Hr° = −������������������ KJ/mol ∆���������°���(������������������������������(������)) = −������������������������ KJ/mol ∆���������°��� (������������������������(������)) = −������������������ KJ/mol ∆���������°���(������������������������(������)) = −������������ KJ/mol ������������������������������(������) + ������������������������������(������) → ������������������������������(������) + ������������������������������(������) ∆������������°=? −2984 −174 −43 ������������������3 ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������ (������) − ∑ ∆������������° × ������ (������) ∆������������° = [(∆������������° × ������) + (∆������������ × ������)] − [(∆������������ ° × ������) + ( ∆������������ × ������)] ������������������������ ������������������������ ������������������������ ������������������������������ −180 = [(−43 × 2) + (4������) ] − [(−174 × 4) + (−2984 × 1)] −180 = [(−86 + 4������)] − [−696 − 2984] −180 = [−86 + 4������] − [−3680] 943.5 4 3774 −180 = −86 + 4������ + 3680 36 - −180 = 4������ + 3594 لا تكتب باعث ولا ماص −3594 − 180 = 4������ ∆������������° للحرارة عندما يطلب 17 (−3774) = 4������ فقط تكتبها عندما يطلب في 16 - 44 .∆������������° السؤال 14 12 - 20 20 00 ∆������������ ° = −943.5 ������������/������������������ ������������������3 07737449404 19
07728550134 والماءCO2 ( في الهواء ليعطي غازC6H6) يحترق البنزين/9 – 1 تمرين ∆ لهذا التفاعل إذا علمتHr° السائل احسب ������������ ������������������������ + ������ ������������ → ������������������������ + ������������������������ ∆���������°��� (������������������������(������)) = ������������ KJ/mol ∆���������°��� ������������������(������) = −������������������ KJ/mol ∆���������°��� = −������������������ KJ/mol ∆������������° = 3291 ������������/������������������������ باعث للحرارة إذا علمت أن������������������������������ احسب انثالبي التكوين القياسية/سؤال الامتحان ������������ + ������������������������������������ → ������������������������������������ + ������������������ ∆������������° = −������������������ ������������/������������������ ∆������������°������������ = −������������������������ ������������/������������������ ∆������������°������������ = −������������ ������������/������������������ ∆������������°������������������������������ = −������������������ ������������/������������������ ∆������������ ° = −������������������. ������ ������������/������������������������ ������������������������������ 07737449404 20
07728550134 الانتروبي/ قانون يوسف/C ∆ ������ ������° القياسية: ° التفاعل:r انتروبي:S تغير: ∆ ������ وحداته ������.������������������������ قانون يوسف ∆������������ ° = ∑ ������° × ������(������) − ∑ ������° × ������ (������) ������/������.������������������������ ) زيادة بالعشوائية+( ) نقصان بالعشوائية-( أبو غريب منصور كرادة حركة ان رتو يب عشوائية ������������������ + ������������ → ������������������������ :10 – 1 مثال ������������������ ������/������.������������������������ ������������������ ������/������.������������������������ ������������������ ������/������.������������������������ ∆������������° احسب ∆������������° = ∑ ������° × ������ (������) − ∑ ������° × ������ (������) ∆������������ ° = [(������° × 2)] − [(������° × 1) + (������° × 2)] ������������2 ������2 ������������ ∆������������° = [(214 × 2)] − [(205 + 1) + (198 × 2)] ∆������������° = [428] − [205 + 396] ∆������������° = 428 − 601 ∆������������° = −173 ������/������. ������������������������ نقصان بالعشوائية 07737449404 21
07728550134 ∆ للتفاعلSr° احسب التغير في انتروبي التفاعل القياسية/11 – 1 تمرين 1atm وضغط25 °C التالي في الظروف القياسية ������������������(������) + ������������������(������) → ������������������������������������(������) إذا علمت أن S° (Fe2O3) = 87 J/k.mol, S° (O2) = 205 J/k.mol, S° (Fe) = 27 J/k.mol 4������������������ + 3������2 → 2������������2������3 27 205 87 ∆������������° = ∑ ������° × ������(������) − ∑ ������° × ������ (������) ∆������������° = [(������������������2������3° × 2)] − [(������������2° × 3) + (������°������������������ × 4)] = [(87 × 2)] − [(205 × 3) + (27 × 4)] = 174 − (615 + 108) = −549 ������/������. ������������������������ نقصان بالعشوائية ∆ للتفاعلSr° احسب التغير في انتروبي التفاعل القياسية/32 – 1 سؤال 1atm وضغط25 °C التالي في الظروف القياسية ������������������������(������) + ������������������(������) → ������������������������(������) + ������������������������(������) إذا علمت أن S° (SiH4) = 206 J/k.mol S° (O2) = 205 J/mol S° (SiO2) = 42 J/k.mol S° (H2O) = 70 J/mol ������������������4 + 2������2 → ������������������4 + 2������2������ 206 205 42 70 ∆������������° = ∑ ������° × ������ (������) − ∑ ������° × ������ (������) ∆������������° = [(������°������2������ × 2) + (������°������������������2 × 1)] − [(������°������2 × 2) + (������°������������������4 × 1)] ∆������������° = [(70 × 2) + (42 × 1)] − [(205 × 2) + (206 × 1)] ∆������������° = [140 + 42] − [410 + 206] ∆������������° = 182 − 616 ∆������������° = −434 ������/������. ������������������������ نقصان بالعشوائية 07737449404 22
07728550134 25 °C ∆ للتفاعل التالي في الظروف القياسيةSr° احسب/27 – 1 سؤال ؟1atm وضغط ������������(������) + ������������������(������) → ������������������������(������) إذا علمت S(N2) = 192 J/k.mol, S(H2) = 131 J/k.mol, S(NH3) = 193 J/k.mol ������2 + 3������2 → 2������������3 192 131 193 ∆������������° = ∑ ������° × ������(������) − ∑ ������° × ������(������) ∆������������° = [(������°������������3 × 2)] − [(������°������2 × 3) + (������°������2 × 1)] = [(193 × 2)] − [(131 × 3) + (192 × 1)] = 386 − (393 + 192) = 386 − 585 = −199 ������/������. ������������������������ نقصان بالعشوائية :∆ للتفاعل التاليSr° إذا علمت أن قيمة/33 – 1 سؤال ������������������(������) → ������������������(������) S° وان قيمة.1atm وضغط25 °C عند حرارة1∆������������������ = ������������ ������/������. ������������������ تساوي . الأوزونS° ( فما هي قيمةO2) = 205 J/mol 2������3 → 3������2 205 ∆������������° = ∑ ������° × ������(������) − ∑ ������° × ������(������) ∆������������ ° = [( ������ ° × 3)] − [( ������ ° × 2)] ������2 ������3 137 = [(205 × 3)] − [2������] 137 = 615 − 2������ −615 + 137 = −2������ −478 = −2������ زيادة بالعشوائية −2 −2 ������ ° = 239 ������/������. ������������������������ ������3 07737449404 23
07728550134 /Dقانون عمر حسين طاقة كبس حرة قياسية للتفاعل الكيميائي ∆������������° :°القياسي :rللتفاعل ∆ :تغيير :Gطاقة كبس الحرة وحداته KJ/molأو KJ ∆������������° إذا لم يطلب ولم يعطى فأن قيمته 0صفر ( )-تلقائي غير تلقائي ()+ )∆������������° = ∑ ∆������������° × ������(������) − ∑ ∆������������° × ������(������ ملاحظة في أسئلة طاقة كبس الحرة يجب ذكر نوع التفاعل تلقائي أو غير تلقائي سواء طلب في السؤال أم لم يطلب. تمرين /12 – 1احسب طاقة كبس الحرة القياسية للتفاعل التالي عند الظروف القياسية ثم بين هل يجري التفاعل تلقائي ًا أم لا عند هذه الظروف. → )������������������(������) + ������������(������ )������������������������(������ ∆Gr° NO(g) = 87 KJ/mol, ∆Gf° NO2(g) = 52 KJ/mol 2������������ + ������2 → 2������������2 87 0 52 )∆������������° = ∑ ∆������������° × ������(������) − ∑ ∆������������° × ������(������ ])∆������������° = [(���∆���������������2������° × 2)] − [(∆���������2���������° × 1) + (∆������������������������° × 2 ])= [52 × 2] − [(0 × 1) + (87 × 2 ∆������������° = 104 − 174 تلقائي ∆������������° = −70 KJ/mole 07737449404 24
07728550134 احسب طاقة كبس الحرة القياسية للتفاعل التالي عند/11 – 1 مثال .الظروف القياسية ثم بين هل يجري التفاعل تلقائي ًا ام لا عند هذه الظروف ������������������������������(������) + ������������ ������������(������) → ������������������������������(������) + ������������������������(������) ∆Gf° C6H6(I) = 173 KJ/mol, ∆Gf° CO2(g) = -394 KJ/mol ∆Gf° H2O(I) = -237 KJ/mol 2������6������6 + 15������2 → 12������������2 + 6������2������ −394 −237 173 0 ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������ (������) − ∑ ∆������������° × ������(������) ∆������������° = [(���∆���������������������������° × ������) + (���∆���������������������������° × ������������)] − [(∆������������������������° × ������������) + (������∆������������������������������° × ������)] ∆������������° = [(−237 × 6) + (−394 × 12)] − (0 × 15) + (173 × 2)] ∆������������° = [−1422 − 4728] − [0 + 346] ∆������������° = −6150 − 346 تلقائي ∆������������° = −6496 KJ/mole :∆ لكل مما يأتي������������° احسب/1س ������������������������������ + ������������������������ → ������������������������������ + ������������������������������ ������������ ������������/������������������ ������������ ������������/������������������ ������������ ������������/������������������ ������������ ������������/������������������ ماص للحرارة ∆������������° = +1040 ������������/������������������ :الناتج هو 07737449404 25
07728550134 قانون الأصدقاء /علاقة كبس بالطريقة العمرية ⟹ يوسف حماوة عبدو = عمر بالطريقة الكيميائية ⟸ ∆������������° = ∆������������° − ������ ∆������������° ∆������������° = ∆������������° − ������ ∆������������° دالة حالة ثرموديناميكية يتيح دالة حالة ثرموديناميكية دالة حالة ثرموديناميكية تعتبر لها التنبؤء بتلقائية العلميات مقياس اللانتظام درجة المقاسة بثبوت الضغط الفيزيائية الكيميائية للنظام الثرموديناميكي يرمز لها S 1atm ، 25C° وحداتها J/K.mol : ∆Gr°يمثل الطاقة العظمى التي يمكن الحصول عليها من لا يمكن قياس القيمة المطلقة لها لأنها دالة حالة. خلال قياس التغير في ∆������������°, ∆������������° طاقة كبس الحرة: هي دالة حالة ثرموديناميكية تتيح لنا التنبوء بتلقائية العمليات الفيزيائية والكيميائية وتمثل الطاقة العظمى التي يمكن الحصول عليها من قياس التغير في الانتروبي والانثالبي وأن التغير في طاقة كبس الحرة تمثل بالعلاقة∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° : ❖ وحداتها KJ :أو .KJ/mole 07737449404 26
07728550134 الانتروبي: هي دالة حالة ثرمودينامييكة تعتبر مقياس درجة اللاانتظام للنظام الثرموديناميكي ويرمز لها ������ووحداتها J/K.mole :∆Hr° هي دالة ثرمودينياميكية تمثل كمية الحرارة الممتصة أو المتحررة عند الظروف القياسية 1������������������, 25������°وبثبوت الضغط. والتي لا يمكن قياس القيمة المطلقة لها لأنها دالة حالة. :∆Gf° هو مقدار التغير في طاقة كبس الحرة عند تكوين مول واحد من أي مركب من عناصره الأساسية المتواجدة بأثبت صورها عند الظروف القياسية 1������������������, 25������°وحداتها .KJ/mole مكرر :∆Hf° هي الحرارة اللازمة لتكوين مول واحد من أي مركب من عناصره الأساسية المتواجدة بأثبت صورها عند الظروف القياسية .1������������������, 25° 07737449404 27
07728550134 هناك ثلاث ملاحظات -1كلمة ظروف قياسية تعني ������ = ������������������° وتحول إلى Kكلفت من خلال جمعها مع 273فتصبح ������ = ������������° + ������������������ ⟹ ������ = ������������������������ T ������ -2في كل كتاب فقط في السميت⟹������° -3كتاب ⟹ ∆Sr° J/K.mole الأصدقاء ⟹ J/K.mole = − ������ 07737449404 28
07728550134 .... ❖ كل الأسئلة القادمة هي وزارية و منهجية ∆������������° = ������ ������ أن علمت إذا ������������ + ������������ → ������������������������ للتفاعل ∆������������° احسب ������.������������������������ القياسية؟ الظروف عند ∆������������° = ������ ������������ ������������������������ /الحل ������ = 25������° + 273 ������������ إلى ������ من ∆������������° نحول ������.������������������������ ������.������������������������ ������ = 298������ ∆������������° = ∆������������° − ������ ∆������������° ������������° = ������ ������ = ������ ∆������������° = 2 − (298 × 1) ������.������������������������ ������������������������ = ������. ������������������ ������������ ������.������������������������ ∆������������° = 2 − (298 × 0.001) ∆������������° = 2 − 0.298 ∆������������° = +1.702 KJ/mole غير تلقائي ∆ للتفاعل الآتي عند الظروف القياسيةGr° احسب/13 – 1 تمرين ������������������������������(������) + ������������������(������) → ������������������������(������) + ������������������������(������) وكذلك تم حساب-3536 KJ/mol ∆ وكانت تساويHr° حيث تم حساب قيمة 374 J/k.mol = ∆ وكانتSr° ������������ إلى ������ من ∆������������ ° نحول /الحل ������.������������������������ ������.������������������������ ������ = 25������° + 273 ������ = 298������ ������������ ° = 374 = 0.374 ������������ 1000 ������.������������������������ ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° ∆������������° = (−3536) − (298 × 0.374) ∆������������° = (−3536) − (111.452) ∆������������° = −3536 − 111.452 تلقائي ∆������������° = −3647.452 KJ/mole 07737449404 29
07728550134 تمرين /14 – 1إذا كان لدينا التفاعل الآتي: → ������������������������������ )������������(������) + ������������������(������ فإذا كانت قيمة ∆Hr°تساوي 16 KJ/molوالتغير في الانتروبي 234 J/k.mol = ∆Sr°احسب قيمة التغير في الطاقة الحرة القياسية للتفاعل عند الظروف القياسية؟ ������ = 25������° + 273 في هذه المسئلة لا داعي للتحويل لأن ������ = 298 ������ ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° ينطي يعني ������������ الـ بوحدة ∆������������° ������.������������������������ لواضع السؤال تقبيلة من رأسك. )∆������������° = 16 − (298 × 234 )∆������������° = 16 − (69732 ∆������������° = 16 − 69732 ∆������������° = −69716 KJ/mole تلقائي 07737449404 30
07728550134 ������������������(������) + ������������ → ������������������������(������) :∆ للتفاعل التاليGr° جد قيمة/15 – 1 سؤال :الذي يجري بالظروف القياسية إذا أعطيت المعلومات الآتية ∆Hf° (CO) = -110.5 KJ/mol, ∆Hf° (CO2) = -393.5 KJ/mol S° (CO) = 198 K/K.mol , S°(CO2) = 214 J/K.mol, S° (O2) = 205 J/k.mol 2������������ + ������2 → 2������������2 −110.5 0 −393 ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������(������) − ∑ ∆������������° × ������(������) ∆������������° = [(���∆������������2���������° × 2)] − [(∆���������2���������° ×) + (∆������������������������° × 2)] ∆������������° = [(−393 × 2)] − [(0 × 1) + (−100.5 × 2)] ∆������������° = [−786] − [−221] ∆������������° = −786 + 221 ∆������������° = −565 KJ/mole باعث للحرارة 2������������ + ������2 → 2������������2 198 205 214 ∆������������° = ∑ ������° × ������ (������) − ∑ ������° × ������(������) ∆������������ ° = [( ������ ° × 2)] − [( ������ ° × 1) + ( ������ ° × 2)] ������������2 ������2 ������������ ∆������������° = [214 × 2] − [(205 × 1) + (198 × 2)] ∆������������° = [428] − [205 + 396] ∆������������° = 428 − 601 نقصان بالعشوائية ������������ إلى ������ من ������������° نحول ∆������������° = −173 J/K.mole ������.������������������������ ������.������������������������ = 0.173 KJ/K.mole ∆������������° = −������������������ = −������. ������������������ ������������������������ ������ = 25������° + 273 ������ = 298 ������ ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° يعطى ∆������������° ∆������������° = (−565) − (298 × −0.173) ∆������° ∆������������° ← ∆������������° ∆������������° = −565 + 51.554 ∆������������° = −513.446 KJ/mole تلقائي يعطى ∆������������° ← يعطى ∆������������° ← 07737449404 31
07728550134 ������������������������������������(������) + ������������������(������) → ������������������������(������) + ������������������������(������) : للتفاعل الآتي/12 – 1 مثال :بالاستعانة بالمعلومات التالية المادة ∆Hf° KJ/mol S° J/K.mol 161 C2H5OH(I) -278 205 214 O2(g) 0 70 CO2(g) -394 H2O(I) -286 ∆ عند الظروف القياسيةGr° احسب ������������������������������������ + ������������������ → ������������������������ + ������������������������ ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������(������) − ∑ ∆������������° × ������(������) ∆������������° = [(���∆���������������������������° × ������) + (∆������������������������������° × ������)] − [(∆������������������������° × ������) + (������������∆������������������������������������° × ������)] ∆������������° = [(−286 × 3) + (−394 × 2)] − [(0 × 3) + (−278 × 1)] ∆������������° = [−858 − 788] − [−278] ∆������������° = −1646 + 276 باعث للحرارة ∆������������° = −1366 KJ/mole ������������������������������������ + ������������������ → ������������������������ + ������������������������ ∆������������° = ∑ ������° × ������(������) − ∑ ������° × ������(������) ∆������������° = [( ������ ° × ������) + ( ������ ° × ������)] + [( ������ ° × ������) + ( ������ ° × ������)] ������������������ ������������������ ������������ ������������������������������������ ∆������������° = [21 + 428] − [615 + 161] ∆������������° = 638 − 776 نقصان بالعشوائية ∆������������° = −138 KJ/K.mole ������ = 25������° + 273 ������������ إلى ������ من ������������° نحول ������ = 298������ ������.������������������������ ������.������������������������ ∆������������° = ∆������������° + ������ ∆������������° ∆������������° = −������������������ = −������. ������������������ ������������������������ ∆������������° = −1368 − (298 × −0.138) ∆������������° = −1368 − (−41.124) ∆������������° = −1326.876 kJ/mole تلقائي 07737449404 32
07728550134 سؤال /24 – 1تفكك كاربونات الكالسيوم حسب المعادلة الآتية: → )������������������������������(������ )������������������(������) + ������������������(������ قيمة ∆Sr° = 160 J/K.molفإذا علمت أن ∆Hf°لكل من CO2و CaOو CaCO3 هي على التوالي بوحدات (-1207, -635, -393.5) KJ/molجد: ∆Hr° )1للتفاعل ثم ارسم مخطط الطاقة. ∆Gr° )2للتفاعل )3درجة الحرارة التي سيصبح عندها التفاعل تلقائي. الحل/ ∆������������° )1ثم ارسم مخطط الطاقة → ������������������������3 ������������������ + ������������2 )∆������������° = ∑ ∆������������° × ������(������) − ∑ ∆������������° × ������(������ ])∆������������° = [(���∆������������2���������° × 1) + (���∆���������������������������° × 1)] − [(���������∆���������������������3������° × 1 ])∆������������° = [(−393.5 × 1) + (−635 × 1)] − [(−1207 × 1 )∆������������° = (−393.5 − 635) − (−1207 ∆������������° = −1028.5 + 1207 ماص ∆������������° = +178.5 KJ/mole نواتج ������������������ + ������������2 طــــــاقـــــــة التفاعل ماص للحرارة متفاعلاته ������������������������3 07737449404 33
07728550134 ∆������������° )2للتفاعل: ������ = 25������° + 273 = 298������ ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° )∆������������ = 178.5 − (298 × 0.16 )∆������������° = 178.5 − (47.68 ∆������������° = 178.5 − 47.68 غير تلقائي ∆������������° = 130.82 KJ/mole )3درجة الحرارة اللازمة التي سيصبح عند التفاعل /الكيميائي تلقائي؟ نفترض أن التفاعل في حالة اتزان ∆������������° = 0 ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° 0 = ∆������������° − ������∆������������° ������∆������������° = ∆������������° ������ = ∆������������° ∆������������° ������ = 178.5 0.16 ������ = 17850 16 ������ = 1115.625 ������ ❖ يجب تسخين التفاعل إلى أكثر من 1115.625Kلكي يصبح التفاعل تلقائي. 07737449404 34
07728550134 16KJ/mol ∆ له������������° كانت قيمة������������������������������ → ������������ + ������������������ في التفاعل الآتي - :احسب 234 ������ يساوي له ∆������������ ° وبي الانتر في والتغير ������.������������������������ ) قيمة التغير في الطاقة الحرة القياسية للتفاعل عند الظروف1 القياسية؟ وهل التفاعل تلقائي ًا أم لا؟ ������������ بوحدات ������������������������������ القياسية لتكوين الحرة الطاقة في التغير قيمة )2 ������.������������������������ علم ًا أن ∆������������°������������ = −������������������ ������������ , ∆������������°������������������ = −������������������ ������������ ������.������������������������ ������.������������������������ /الحل ∆������������ = ∆������������° − ������ ∆������������° = 16 − (298 × 0.234) = 16 − 69.732 = −53.732 KJ/mole تلقائي ������������ علماً أن������������ بوحدات������������������������������ ) قيمة التغير فيا لطاقة الحرة للتكوين القياسية2 ������������������������ ������������������������ ∆������������ °������������ = −173 ������������ , ∆������������ °������2 ������ = −273 ������������ ������.������������������������ ������.������������������������ ������������������������������ → ������������2 + ������2������ ∆������������° = ∑ ∆������������° × 1(������) − ∑ ∆������������° × ������(������) ∆������������° = [(���∆���2������������������° × 1) + (∆������������������������° × 1)] − [���������∆���������������������������������° × 1] −53.732 = [(−273 × 1) + (−173 × 1)] − ������ −53.732 = −446������ 446 − 53.732 = −������ ���������∆���������������������������������° = −392.268 KJ/mole 07737449404 35
07728550134 ∆ للتفاعل بوحدات������������° احسب������������������ + ������������ → ������������������ التفاعل التالي/سؤال : علم ًا أنJ/mole ∆������������°(������������������) = −������������������ ������������ , ∆������������°(������������������) = −������������������ ������������ ������������������������ ������������������������ 2������2������ + ������2 → 2������2������ 00 −242 ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������(������) − ∑ ∆������������° × ������(������) ∆������������° = [(���∆���2������������������° × 2)] − [(∆���������2���������° × 1) + (∆���������2���������° × 2)] ∆������������° = [(−242 × 2)] − [(0 × 1) + (0 × 2)] ∆������������° = −242 KJ/mole باعث 2������2 + ������2 → 2������2������ ∆������������° = ∑ ∆������������° × ������ − ∑ ∆������������° × ������ ∆������������ ° = [(∆������������ ° × 2) × (∆������ × 1)] − [(∆���������2��������� ° × 2)] ������2 ∆������������° = [(−288 × 2) + (0 × 1)] − [(0 × 2)] ∆������������° = −456 KJ/mole تلقائي ������ = 25������° + 273 = 298������ ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° −456 = −484 − (298 ∆������������°) 484 − 456 = −298 ∆������������° 28 = −298 ∆������������° 28 = −298 ∆������������° ∆������������° = −0.093 KJ/K.mole 1000 نضرب × ������ إلى ������������ من ∆������������° نحول لكي ������.������������������������ ������.������������������������ = −0.093 × 1000 = −93 J/K.mole ∆������������° = −93 KJ/K.mole نقصان بالعشوائية .∆ نعوض الوحدات حتى نعرف الوحدة النهائية������������° لمن يطلب 07737449404 36
07728550134 ❖ محطة اختبار لما اخذناه سابق ًا .... س /A/1في التفاعل الآتي ������������������������������ → ������������ + ������������������ :كانت قيمة احسب: ������������������ ������ يساوي ∆������������° الانتروبي في والتغير ������������ ������������ ∆������������° ������.������������������������ ������������������������ )1قيمة التغير في الطاقة الحرة القياسية للتفاعل عند الظروف القياسية؟ وهل التفاعل تلقائي أم لا؟ أن: علم ًا ������������ بوحدات ������������������������������ لتكوين الحرة الطاقة في التغير قيمة )2 ������������������������ ∆������������° ������������ = −������������������ ������������ , ∆������������° ������������������ = −������������������ ������������ ������������������������ ������������������������ 1) ∆������������° = −53.732 KJ/mole 2) ���������∆���������������������������������° = −392.268 KJ/mole س /B/1قارن بين )1السعة الحرارية – الحرارة النوعية )2الخواص الشاملة – الخواص المركزة س /A/2قطعة من الذهب كتلتها 360gاكتسبت حرارة مقدارها 270Jعند تسخينها فإذا علمت بأن الحرارة الابتدائية ������������������°والحرارة النوعية للذهب؟ النهائية الحرارة احسب ������. ������������ ������ ������������° = ������2 ������° س /B/2للتفاعل الآتي ������������������ + ������������ → ������������������������ :احسب قيمة ∆������������° ∆������������°������������������ = −������������������ ������������ , ∆������������°������������������ = أن علم ًا J/K.mole بوحدات للتفاعل ������������������������ −������������������ ������������ ������������������������ = ∆������������° J/K.mole )3النظام س /A/3عرف ما يأتي )2 ∆������������° )1 :دالة الحالة )4الانتروبي )6 ∆������������° )5طاقة كبس الحرة )7النظام المعزول 07737449404 37
07728550134 س /B/3تغيرت درجة حرارة قطعة من المغنسيوم كتلتها 10gمن 25C°إلى 45C°مع اكتساب حرارة مقدارها 205gاحسب الحرارة النوعية القطعة المغنسيوم = ������ س������������������������������(������) + ������������������(������) → ������������������������(������) + ������������������������(������)/A/4 بالاستعانة بالمعلومات التالية: المادة ∆Hf° KJ/mol S° J/K.mol )C2H5OH(I -278 161 O2(g) 0 205 )CO2(g -394 214 )H2O(I -286 70 احسب ∆������������° الحل/ ∆������������ ° = −1368 ������������ باعث ������������������������ ∆������������ ° = 0.138 ������������ زيادة بالعشوائية ������.������������������������ تلقائي ∆������������° = −1326.876 KJ/mole 07737449404 38
07728550134 س /B/4احسب انثالبي التكوين القياسية للمركب ������������������������ → ������4������10 + 4������������3 4������������������3 + 2������2������5 ∆������������ °������4 ������10 = −253 ������������ , ∆������������ ° ������2������5 = −43 ������������ ������������������������ ������������������������ ∆������������ °������������������3 = −174 ������������ ������������������������ ���∆���������������������3������ ° علل مايأتي: -1إناء معدني مفتوح يحتوي على ماء مغلي يعتبر نظام مفتوح؟ لأنه يسمح بتبادل مادة النظام وطاقته بين النظام والمحيط. -2إناء معدني مغلق يحتوي على ماء مغلي يعتبر نظام مغلق؟ لأنه يسمح بتبادل طاقة النظام دون المادة بين النظام والمحيط. -3الثرموس يعتبر نظام معزول؟ لأنه لا يسمح بتبادل طاقة النظام ومادته بين النظام والمحيط. ( -4الانتروبي – الانثاليب – طاقة كبس الحرة) تعتبر دالة حالة؟ ∆Gr° ∆Hr° ∆Sr° لأنها لا تعتمد على المسار والخطوات التي تم من خلالها التغيير لذلك فهي تعتمد على الحالة الابتدائية والحالة النهائية للنظام. -5الحرارة والتفاعل لا تعتبر دوال حالة؟ لأنها تعتمد على المسار أو الخطوات التي تم من خلالها التغير لذلك فهي لا تعتمد على الحالة الابتدائية والحالة النهائية للنظام. كل دالة حالة لا يمكن قياس القيمة المطلقة لها. 07737449404 39
07728550134 -6الانتروبي :الانثالبي :طاقة كبس الحرة ،لم لا يمكن قياس القيمة المطلقة لها؟ لأنها دالة حالة. -7الكتلة الانتروبي – الانثالبي – السعة الحرارية – الطاقة – الحجم) تعتبر خواص شاملة؟ لأنها تعتمد على كمية المادة الموجودة في النظام. -8درجة الحرارة – الضغط – الحرارة النوعية الكثافة) تعتبر خواص مركزة؟ لأنها لا تعتمد على كمية المادة الموجودة في النظام. 07737449404 40
07728550134 /5مواضيع أخرى يتكون من خمس ملاحظات )1الأصدقاء (علاقة كبس) )2متعلقة بالأولى )3بسيطة ← نخلة ← – ∆������������������ - ∆������������������هيس )4النخلة ← بسيطة (( الإنتروبي ) )5الانتروبي ← حبشكلات – مكملات الملاحظة الأولى يمكن معرفة السؤال من عبارة ،علل ذلك وفق ًا لعلاقة كبس؟ %90من طلاب العراق اذكياء ،علل ذلك وفق علاقة كبس؟ ثابت وزاري ًا ينقل المخطط من السبورة 07737449404 41
07728550134 انصهار الجليد تلقائي ًا بالظروف الاعتيادية؟ علل ذلك وفق علاقة كبس؟ ماص للحرارة 1) ∆������������° = + إشارة ∆������������°, ∆������������°من كلمة موجودة في السؤال تبعاً زيادة بالعشوائية ∆������������° = + للجدول. تلقائي∆������������° = ∓ بينما إشارة ∆������������°من السؤال 2) ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° ∆������������° = + تلقائي غير تلقائي أداة نفي كلش ماكو تلقائي ∆������������° = − (∆������������° = − ∆������������° = + ∆������������° = + )- 3) ∆������������° < ������ ∆������������ سؤال /38علل ما يأتي وفق علاقة كبس؟ )1عملية انصهار الجليد تلقائية بالظروف الاعتيادية؟ ماص 1- ∆������������° = + زيادة بالعشوائية ∆������������° = + تلقائية ∆������������° = − 2- ∆������������° = ∆������������° − ������ ∆������������° ∆������������° = + + تلقائي ∆������������° = − 3- ∆������������° < ������∆������������° )2لا يتحلل الماء إلى عناصره الأولية بالظروف الاعتيادية؟ ماص 1- ∆������������° = + زيادة عشوائية ∆������������° = + غير تلقائي ∆������������° = + 2- ∆������������° = ∆������������° − ������ ∆������������° ∆������������° = + + غير تلقائي ∆������������° = + 3- ������∆������������° < ∆������������° )3يذوب غاز ������������������في الماء ويبعث حرارة؟ باعث 1- ∆������������° = − نقصان بالعشوائية ∆������������° = − تلقائي ∆������������° = − 2- ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° )∆������������° = − −(+ 3- < ∆������������° < ∆������������° 07737449404 42
07728550134 )4لا تفكك كاربونات الكالسيوم بالحرارة الاعتيادية؟ ماص 1- ∆������������° = + زيادة العشوائية ∆������������° = + غير تلقائي ∆������������° = + 2- ∆������������° = ∆������������° − ������ ∆������������° )+(− ∆������������° = + غير تلقائي ∆������������° = + 3- ������∆������������° < ∆������������° )5يتفكك أوكسيد الزئبق || تلقائي دائم ًا بدرجات الحرارة العالية؟ ماص 1- ∆������������° = + زيادة العشوائية ∆������������° = + تلقائي ∆������������° = − 2- ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° )∆������������° = + +(− تلقائي ∆������������° = − 3- ∆������������° < ������∆������������° )6عملية الندى عملية تلقائية فصل الشتاء: باعث 1- ∆������������° = − نقصان بالعشوائية ∆������������° = − تلقائي ∆������������° = − 2- ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° )∆������������° = − −(+ تلقائي ∆������������° = − 3- ������∆������������° < ∆������������° )7عملية انجاد الماء تلقائية بدرجات الحرارة المنخفضة؟ باعث 1- ∆������������° = − نقصان بالعشوائية ∆������������° = − تلقائي ∆������������° = − 2- ∆������������° = ∆������������° − ������ ∆������������° )−(+ ∆������������° = − تلقائي ∆������������° = − 3- ������∆������������° < ∆������������° 07737449404 43
07728550134 ماص 1- ∆������������° = + )8لا يتسامى اليود في درجات الحرارة الاعتيادية؟ زيادة بالعشوائية ∆������������° = + غير تلقائي ∆������������° = + فقط في الأوزون ∆������������°اشارتها ()- حتى يتفكك الأوزن لازم تنكسر الأصرة 2- ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° )∆������������° = + +(− الحرارية يعني ستبعث حرارة. غير تلقائي ∆������������° = + )9يتحلل الأوزان تلقائي؟ علل ذلك وفق علاقة كبس؟ 3- ������∆������������° < ∆������������° باعث 1- ∆������������° = − زيادة بالعشوائية ∆������������° = + تلقائي ∆������������° = − 2- ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° )∆������������° = − +(− تلقائي ∆������������° = − تلقائي 3- ∆������������° ∆������������° ∆������������° ∆������������°موجبة دائماً. − + تفاعل غير تلقائي (تلقائي بالإتجاه الخلفي) في جميع درجات الحرارة. ∆������������° +سالبة دائماً. − تفاعل تلقائي في جميع درجات الحرارة. )1غير تلقائي (تلقائي بالإتجاه الخلفي) عند درجات الحرارة + + المنخفضة. )2تلقائي عند درجات الحرارة العالية. )1 −غير تلقائي (تلقائي بالاتجاه الخلفي) عند درجات الحرارة العالية. − )2تلقائي عند درجات الحرارة المنخفضة. 07737449404 44
07728550134 اختبر نفسك )1يتفكك أوكسيد الزئبق تلقائيا بدرجات الحرارة الاعتيادية؟ )2لا تتفكك كاربونات الكالسيوم بالحرارة الاعتيادية؟ )3عملية انجماد الماء تلقائي ًا؟ )4لا يتسامى اليود؟ )5متى ∆������������°موجبة دائم ًا؟ )6متى ∆������������°سالبة دائم ًا? )7ما تأثير ) ∆������������°(+) , ∆������������°(+على .∆������������° )8ما تأثير ) ∆������������°(−) , ∆������������°(−على .∆������������° )9علل مايلي وفق علاقة كبس: /1لا يذوب غاز ������������������تلقائي ًا. /2يتسامى اليود. /3ينصهر الجليد. /4ذوبان غاز في سائل. الملاحظة الثانية متعلقة بالأولى ... سؤال /37 – 1من قيم ∆Hو ∆Sتنبأ أي من التفاعلين سيكون تلقائي عند درجة حرارة 25 °Cوضغط 1atm؟ التفاعل ∆S = 30 J/K.mol, ∆H = 11 KJ/mol :A التفاعل ∆S = 113 KJ/K.mol, ∆H = 2 KJ/mol :B تفاعل A تفاعل B ∆������ = ������������ ������������ , ∆������ = ������������ ������ ∆������ = ������ ������������ , ∆������ = ������������������ ������ ������������������������ ������.������������������������ ������������������ ������.������������������������ ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° ∆������������° = ∆������������° − ������∆������° )∆������������° = ������������ − (������������������ × ������. ������������) ∆������������° = ������. (������������������ × ������. ������������������ )∆������������° = ������ − (������������. ������������������ )∆������������° = ������������ − (+������. ������������ ∆������������° = ������������. ������������ − ������. ������������ ∆������������° = ������ − ������������. ������������������ ∆������������° = ������. ������������ KJ/mole غير تلقائي ∆������������° = −������������. ������������������ KJ/mole تلقائي 07737449404 45
07728550134 بدرجة الحرارة T نفرض أن التفاعل في حالة اتزان خطوات يجب ∆������������ = 0 كتابتهم وحفظهم ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° عندما يطلب 0 = ∆������������° − ������∆������������° في السؤال جد ������∆������������° = ∆������������° درجة الحرارة التي ������ = ∆������������ ° ⟹ بالأمثلة تعطى يصبح عندها ∆������������ ° التفاعل تلقائي )1يجب تسخين التفاعل إلى أكثر من ……. نفس المراجعة لكي يصبح التفاعل ………….. )2يجب تبريد التفاعل إلى أقل من ……………. لكي يصبح التفاعل سؤال /36 – 1جد درجة الحرارة التي سيصبح عندها التفاعل تلقائي في ∆������������° = ������������������ ������������ , ∆������������° = ������������ ������ ������������������������ ������.������������������ نفرض أن التفاعل في حالة اتزان ∆������������° = 0 ∆������������° = ∆������������° = ������∆������������° 0 = ∆������������° − ������∆������������° ∆������������������ ° = ∆������������ ° ⟹ ������ = ∆������������° ⟹ ������ = 126 ∆������������° 0.048 ������ = 2625������ يجب تسخين التفاعل إلى أكثر من 2625Kلكي يصبح التفاعل تلقائي. 07737449404 46
07728550134 من قيم ∆������������°, ∆������������°تنبأ تنبأ أي من التفاعلين سيكون تلقائي عند درجة حرارة 25 °Cوضغط 1atm؟ التفاعل ∆S = 30 J/K.mol, ∆H = 11 KJ/mol :A التفاعل ∆S = 113 KJ/K.mol, ∆H = 2 KJ/mol :B وإذا لم يكن تلقائي فبأي درجة حرارة سيكون تلقائي؟ تفاعل A تفاعل B ∆������ = 11 ������������ , ∆������ = 30 ������ ∆������ = 2 ������������ , ∆������ = 133 ������ ������������������������ ������.������������������������ ������������������ ������.������������������������ ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° ∆������������° = ∆������������° − ������∆������° )∆������������° = 11 − (298 × 0.03 )∆������������° = 2. (298 × 0.113 )∆������������° = 11 − (+8.94 )∆������������° = 2 − (33.674 ∆������������° = 11.00 − 8.94 ∆������������° = 2 − 33.674 ∆������������° = +2.06 KJ/mole ∆������������° = −31.674 KJ/mole غير تلقائي تلقائي ملاحظة /أرى أن هذا السؤال قد انقسم قسمين نفرض التفاعل في حالة اتزان ∆������������° = 0 Aو Bوطلب منا: ∆������������° = ∆������������° − ������∆������������° ������∆������������° = ∆������������° )1تنبأ أي من التفاعلين تلقائي. )2الذي لم يكن تلقائي (غير تلقائي) نجد له Tمن خللا الخطوات في الصفحة ������ = 11 ⟹ ������ = 11 السابقة. 30 0.03 ������ = 366.66������ يجب تسخين التفاعل إلى أكثر من 366.66Kلكي يصبح التفاعل تلقائي. 07737449404 47
07728550134 محطة اختبار لما اخذناه سابق ًا س /A/1أملا الفراغات الآتية .………… )1هي كمية الحرارة اللازمة لرفع كتلة مقدارها غرام واحد من أي مادة درجة سيليزية واحدة. )2يكون النظام …………… إذا كانت حدود النظام تسمح بتبادل الطاقة والمادة. ..…………… )3تشمل خواص جميع المواد التي لا تعتمد على كمية المادة. )4انتشار العطر في الغرفة بعد رفع غطاء قنينة العطر عملية (تلقائي – غير تلقائي) )5تقسم الخواص العامة للمواد إلى …………. ..……………… ، .. س /B/1احسب قيمة ∆������������°للتفاعل الآتي عند درجة حرارة ������������������������, ������������������°فقط وهل التفاعل تلقائي أم لا؟ ������������ + ������������������ ⟹ ������������������������������ ∆������������° ������������������ = −������������ ������������/������������������ إذا علمت أن ∆������������° ������������������������ = −������������ ������������/������������������ باعث ∆������������° = −22 ������������/������������������������ ∆������������° = −34 ������������/������������������ تلقائي نقصان بالعشوائية ∆������������° = −0.19 ������������/������������������ س /A/2علل ما يأتي وفق علاقة كبس؟ )1لا تتفك كاربونات الكالسيوم بدرجات الحرارة الاعتيادية؟ )2يذوب غاز ثنائي أوكسيد الكبريت في الماء تلقائي ًا ويبعث مرارة انشاء علمية ذوبانية )3عميلة الندى علمية تلقائية في فصل الشتاء؟ )4عملية تملك الأوزون تلقائية؟ 07737449404 48
07728550134 س B/2جد الحرارة التي ستصبح عندها التفاعلات الآتية تلقائية إذا علمت أن قيم ∆S, ∆Hلها ∆������ = +48 KJ/mol ∆������ = +126 KJ/mol ������ = 2625 ������ يجب تسخين التفاعل إلى أكثر من 2625Kلكي يصبح التفاعل تلقائي. س /A/3قطعة من الفضة كتلتها 450gوسعتها الحرارية 86 J/C°أحسب حرارتها النوعية؟ ������ = 0.11 J/g.C° س /A/3تتفكك كاربونات الكسيوم حسب المعادلة الآتية: → )������������������������������(������ ������������������ + ������������������ تساوي 160J/K.moleفإذا علمت أن ∆������������°لكل من ������������������������������, ������������������, ������������������على التوالي بوحدات (-393.5, -635, -1207) KJ/moleجد ∆������������°وارسم مخطط الطالقة ماص للحرارة ∆������������° = 178.5 KJ/mole غير تلقائي ∆������������° = 130.82 KJ/mole K������ = 1115.6 الحرارة التي يصبح عندها التفاعل تلقائي يجب تسخين التفاعل إلى أكثر من 1115.6Kلكي يصبح التفاعل تلقائي. 07737449404 49
07728550134 س /A/4علل ما يأتي: )1يعتبر الانثالبي دالة حالة؟ )2الثرموس يعتبر نظام معزول؟ )3تعتبر الكتلة خواص شاملة؟ )4لا يمكن قياس القيم المطلقة للانتروبي؟ س /B/4التفاعل الآتي ������������������������������ → ������������������ + ������������������غير تلقائي في الظروف الاعتيادية بين في أي درجة حرارة يصبح التفاعل تلقائي إذا علمت أن وأن: ∆������������° = ������������������ ������ ������.������������������������ ∆������������° = −1207 KJ/mole ∆������������° = −635 KJ/mole ∆������������° = −394 KJ/mole ∆������������° = 178 KJ/mole يجب تسخين التفاعل إلى أكثر من 1112.5Kلكي يصبح التفاعل تلقائي ������ = 1112.5 ������ 07737449404 50
Search