جديد: «في الحياة» — الرياضيات في مواقف حقيقيةجرّبها الآن

الكيمياءفصل الثرموداينمك

انواع الانثالبيات

نحو ٢ دقيقتان قراءة١١ سؤالاً٣ قوانين

الدرس ١٢ من ١٧ في هذا الفصل

أنواع الانثالبيات

هناك عدة أنواع من الانثالبيات القياسية التي تدرس في الكيمياء الحرارية:

  • انثالبي التكوين القياسية (رمزها ∆H°f): وهي الحرارة اللازمة (ممتصة أو منبعثة) لتكوين مول واحد من أي مركب من عناصره الأساسية المتواجدة بأثبت صورها عند الظروف القياسية (25°C و1atm). وقيمة انثالبي التكوين لأي عنصر بأثبت صورة له تساوي صفراً.
  • انثالبي الاحتراق القياسية (رمزها ∆H°c): وهي الحرارة المصاحبة لحرق مول واحد من أي مادة حرقاً تاماً مع الأوكسجين عند الظروف القياسية. وأغلب تفاعلات الاحتراق باعثة للحرارة.
  • انثالبي التغيرات الفيزيائية: مثل انثالبي التبخر (∆Hvap) وانثالبي الانصهار (∆Hfus) وهما موجبتان، وانثالبي التكثيف (∆Hcond) وانثالبي التبلور (∆Hcryst) وهما سالبتان.

متى تساوي ΔHr∘\Delta H_r^\circ انثالبي التكوين؟ فقط عندما تمثل المعادلة تكوين مول واحد من المركب من عناصره الأساسية بأثبت صورها (الكرافيت لا الماس، الكبريت المعيني، O2(g)O_{2(g)}، Hg(l)Hg_{(l)} ...). لذلك تظهر أحياناً كسور في معادلات التكوين، مثل H2(g)+12O2(g)→H2O(l)H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow H_2O_{(l)} و ΔHf∘=−286 kJ/mol\Delta H_f^\circ = -286\ kJ/mol. أما H2(g)+Br2(l)→2HBr(g)H_{2(g)} + Br_{2(l)} \rightarrow 2HBr_{(g)} و ΔHr∘=−72 kJ\Delta H_r^\circ = -72\ kJ فتكوّن مولين، لذا ΔHf∘(HBr)=−722=−36 kJ/mol\Delta H_f^\circ(HBr) = \frac{-72}{2} = -36\ kJ/mol. والتفاعل CO(g)+12O2(g)→CO2(g)CO_{(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} لا تساوي ΔHr∘\Delta H_r^\circ له انثالبي تكوين CO2CO_2 لأن COCO مركب وليس عنصراً.

شرط تساوي ΔHr∘\Delta H_r^\circ و ΔHc∘\Delta H_c^\circ: حرق مول واحد من المادة مع كمية وافية من الأوكسجين، مثل C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l)C_2H_5OH_{(l)} + 3O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 3H_2O_{(l)} و ΔHc∘=−1367 kJ/mol\Delta H_c^\circ = -1367\ kJ/mol.

العلاقات: ΔHvap=−ΔHcond\Delta H_{vap} = -\Delta H_{cond} و ΔHfus=−ΔHcryst\Delta H_{fus} = -\Delta H_{cryst}.

مصطلحات الدرس

انثالبي التكوين القياسية
هي الحرارة اللازمة (ممتصة أو منبعثة) لتكوين مول واحد من أي مركب من عناصره الأساسية المتواجدة بأثبت صورها عند الظروف القياسية 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} وضغط 1 atm1\,\text{atm}، ويرمز لها ΔHf∘\Delta H_f^{\circ}.
انثالبي الاحتراق القياسية
هي الحرارة المصاحبة من حرق مول واحد من أي مادة حرقاً تاماً مع الأوكسجين عند الظروف القياسية 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C} وضغط 1 atm1\,\text{atm}، ويرمز لها ΔHc∘\Delta H_c^{\circ}.
انثالبي التبخر
هي الحرارة اللازمة لتبخر مول واحد من أي مادة سائلة إلى الحالة الغازية، ويرمز لها ΔHvap\Delta H_{vap} وتكون قيمتها موجبة (حرارة ممتصة).
انثالبي الانصهار
هي الحرارة اللازمة لانصهار مول واحد من أي مادة صلبة وتحولها إلى الطور السائل، ويرمز لها ΔHfus\Delta H_{fus} وتكون قيمتها موجبة (حرارة ممتصة).
انثالبي التكثيف
هي حرارة تحول مول واحد من بخار المادة إلى الحالة السائلة، ويرمز لها ΔHcond\Delta H_{cond} وهي مساوية لانثالبي التبخر بالمقدار ومعاكسة له بالإشارة أي ΔHvap=−ΔHcond\Delta H_{vap}=-\Delta H_{cond}.

أسئلة وزارية على فصل الثرموداينمك

خطوتك التالية

الدرس السابق:انثالبي التفاعل القياسية