فيديو السؤال: حساب الإنثالبي القياسي للتكوين للهبتان باستخدام قيم الإنثالبي القياسي للاحتراق الكيمياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

باستخدام قانون هس وقيم الإنثالبي القياسي للاحتراق في الجدول المعطى، ما قيمة الإنثالبي القياسي للتكوين للهبتان، ‪C7H16‬‏، السائل؟

قد يكون من الصعب قياس التغيرات في الإنثالبي للتفاعلات الخطرة أو البطيئة. في مثل هذه الحالات، يمكننا حساب تغيرات الإنثالبي بشكل غير مباشر باستخدام بيانات الإنثالبي من التفاعلات الأخرى. في هذا السؤال، مطلوب منا إيجاد الإنثالبي القياسي للتكوين للهبتان بمعلومية قيم الإنثالبي القياسي لاحتراق العديد من المواد.

الإنثالبي القياسي للتكوين هو تغير الإنثالبي عندما يتكون مول واحد من مادة من عناصرها المكونة في حالاتها القياسية وعند ظروف قياسية. 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 المعطاة في الجدول لحساب الإنثالبي القياسي للتكوين؟

يمكننا استخدام دورة هس لمساعدتنا. دعونا نفرغ بعض المساحة للحل. نبدأ بكتابة معادلة تكوين الهبتان من العناصر المكونة له في حالاتها القياسية. يمكننا كتابة: يتفاعل ‪C‬‏ الصلب مع ‪H2‬‏ الغاز لتكوين ‪C7H16‬‏ السائل. لوزن هذه المعادلة، يجب أن نضيف معاملًا مقداره سبعة أمام الكربون، ومعاملًا مقداره ثمانية أمام الهيدروجين الثنائي الذرة. دعونا نسم هذا التفاعل بالتفاعل رقم واحد. التغير في الإنثالبي لهذا التفاعل هو الإنثالبي القياسي للتكوين للهبتان.

علينا الآن كتابة معادلات احتراق الكربون والهيدروجين الثنائي الذرة والهبتان. ينتج عن احتراق الكربون في كمية فائضة من الأكسجين ثاني أكسيد الكربون، وينتج عن احتراق الهيدروجين الماء. مرة أخرى، يجب أن نتأكد أن المعادلة موزونة. دعونا نستخدم معاملًا مقداره سبعة أمام ‪CO2‬‏، ومعاملًا مقداره ثمانية أمام الماء. سنسمي هذا التفاعل بالتفاعل رقم اثنين، ونلاحظ أن اتجاه السهم نحو نواتج الاحتراق.

بعد ذلك، نتناول احتراق الهبتان. عند احتراق الهبتان في كمية فائضة من الأكسجين، ينتج الهبتان أيضًا سبعة مولات من ثاني أكسيد الكربون وثمانية مولات من الماء. يمكننا أن نسمي هذا التفاعل بالتفاعل رقم ثلاثة، ونلاحظ مرة أخرى أن اتجاه السهم نحو نواتج الاحتراق.

لدينا الآن طريقة بديلة لحساب الإنثالبي القياسي للتكوين للهبتان باستخدام قيم الإنثالبي القياسي للاحتراق المعطاة في الجدول. يمكننا القول إن تغير الإنثالبي للتفاعل رقم واحد يساوي تغير الإنثالبي للتفاعل رقم اثنين زائد تغير الإنثالبي للتفاعل رقم ثلاثة. ولكن، من المهم ملاحظة أنه عند استخدام هذا المسار البديل، يجب أن نتحرك في الاتجاه المعاكس للسهم في التفاعل رقم ثلاثة. ومن ثم، علينا تغيير إشارة قيمة الإنثالبي للتفاعل رقم ثلاثة عند إجراء العملية الحسابية.

لحساب تغير الإنثالبي للتفاعل رقم اثنين، علينا أن نحسب سبعة أمثال الإنثالبي القياسي للاحتراق للكربون الصلب زائد ثمانية أمثال الإنثالبي القياسي للاحتراق لغاز ‪H2‬‏. سبعة وثمانية معاملان في المعادلة الكيميائية الموزونة. بعد التعويض بقيمتي الكربون والهيدروجين الثنائي الذرة من الجدول، نجد أن تغير الإنثالبي للتفاعل رقم اثنين يساوي سالب 5046 كيلو جول لكل مول.

والآن، دعونا نتناول التفاعل رقم ثلاثة. تغير الإنثالبي للتفاعل رقم ثلاثة هو ببساطة الإنثالبي القياسي للاحتراق للهبتان السائل، الذي يساوي وفقًا للجدول سالب 4817 كيلو جول لكل مول.

يمكننا الآن التعويض بقيمة تغير الإنثالبي لكل من التفاعلين رقم اثنين وثلاثة في المعادلة. بعد التعويض وتغيير إشارة تغير الإنثالبي للتفاعل رقم ثلاثة، نحصل على سالب 5046 كيلو جول لكل مول زائد 4817 كيلو جول لكل مول. وهذا يعطينا سالب 229 كيلو جول لكل مول.

إذن، قيمة الإنثالبي القياسي للتكوين للهبتان هي سالب 229 كيلو جول لكل مول.