فيديو السؤال: حساب التغير في الإنثالبي للتفاعل بين الفينول والهيدروجين الثنائي الذرة باستخدام قيم الإنثالبي القياسي للاحتراق الكيمياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

باستخدام قيم الإنثالبي القياسي للاحتراق الموضحة في الجدول التالي، احسب تغير الإنثالبي للتفاعل الآتي: يتفاعل ‪C6H5OH‬‏ مع ثلاثة ‪H2‬‏ لتكوين ‪C6H11OH‬‏.

قد يكون من الصعب قياس التغيرات في الإنثالبي لبعض التفاعلات. في مثل هذه الحالات، يمكننا حساب تغيرات الإنثالبي بشكل غير مباشر باستخدام بيانات الإنثالبي من التفاعلات الأخرى. في هذا السؤال، مطلوب منا إيجاد تغير الإنثالبي لتفاعل الفينول مع الهيدروجين الثنائي الذرة لإنتاج الهكسانول الحلقي. ومعطى لدينا قيم الإنثالبي القياسي للاحتراق للمواد التي تدخل في التفاعل الكيميائي.

الإنثالبي القياسي للاحتراق هو تغير الإنثالبي عندما يحترق مول واحد من مادة بالكامل في وجود الأكسجين تحت ظروف قياسية وحالات قياسية. ولكن كيف يمكننا استخدام قيم الإنثالبي القياسي للاحتراق لحساب الإنثالبي القياسي للتفاعل في هذا السؤال؟ يمكننا استخدام دورة هس لمساعدتنا. دعونا نفرغ بعض المساحة للحل.

لنبدأ بتسمية التفاعل المعطى في السؤال بالتفاعل رقم واحد. بعد ذلك، علينا كتابة معادلة احتراق المتفاعلات: ‪C6H5OH‬‏ وثلاثة ‪H2‬‏. يحترق الفينول والهيدروجين الثنائي الذرة في كمية فائضة من الأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء. ولكن، لوزن معادلة الاحتراق هذه، علينا وضع معامل مقداره ستة أمام كل من ‪CO2‬‏ و‪H2O‬‏. سنسمي هذا التفاعل بالتفاعل رقم اثنين.

دعونا نكتب الآن معادلة احتراق الهكسانول الحلقي. في حالة وجود كمية فائضة من الأكسجين، ينتج عن هذا التفاعل أيضًا ستة مولات من ‪CO2‬‏ وستة مولات من ‪H2O‬‏. سنسمي هذا التفاعل بالتفاعل رقم ثلاثة.

لدينا الآن مسار بديل يمكننا استخدامه لحساب إنثالبي التفاعل باستخدام قيم الإنثالبي القياسي للاحتراق. يمكننا القول إن تغير الإنثالبي للتفاعل رقم واحد يساوي تغير الإنثالبي للتفاعل رقم اثنين زائد تغير الإنثالبي للتفاعل رقم ثلاثة. ولكن، يجب أن نلاحظ أنه من خلال اتباع المسار البديل، فإننا نتحرك في الاتجاه المعاكس للسهم في التفاعل رقم ثلاثة. ومن ثم، يجب أن نطرح تغير الإنثالبي للتفاعل رقم ثلاثة في المعادلة لدينا.

لنحسب الآن تغير الإنثالبي للتفاعل رقم اثنين. يمكننا حساب تغير الإنثالبي للتفاعل رقم اثنين عن طريق جمع قيم الإنثالبي القياسي لاحتراق الفينول وثلاثة أمثال الإنثالبي القياسي لاحتراق الهيدروجين الثنائي الذرة. نضرب الإنثالبي القياسي لاحتراق ‪H2‬‏ في ثلاثة؛ لأن هناك ثلاثة مولات في المعادلة الموزونة. بعد التعويض بالقيم من الجدول في المعادلة، نحصل على سالب 3051 كيلوجول لكل مول زائد ثلاثة في سالب 286 كيلوجول لكل مول. ومن ثم، فإن تغير الإنثالبي للتفاعل رقم اثنين يساوي سالب 3909 كيلوجول لكل مول.

تغير الإنثالبي للتفاعل رقم ثلاثة هو ببساطة الإنثالبي القياسي للاحتراق للهكسانول الحلقي. إذن، تغير الإنثالبي للتفاعل رقم ثلاثة يساوي سالب 3726 كيلوجول لكل مول.

لنعوض الآن بهذه القيم في المعادلة التي أوجدناها سابقًا. التغير في الإنثالبي للتفاعل رقم واحد يساوي سالب 3909 كيلوجول لكل مول ناقص سالب 3726 كيلوجول لكل مول. وبحساب ذلك، نجد أن الناتج هو سالب 183 كيلوجول لكل مول.

إذن، بعد استخدام قيم الإنثالبي القياسي للاحتراق المعطاة، نجد أن تغير الإنثالبي للتفاعل بين الفينول والهيدروجين الثنائي الذرة لإنتاج الهكسانول الحلقي يساوي سالب 183 كيلوجول لكل مول.