مراجعة كيمياء الصف الثاني الثانوي فصل ثاني المنهج السعودي

الكيمياء، العضوية، الكيمياء سهلة، Chemsitry، مذكرة كيمياء ٢-٢

نظام المسارات - ١٤٤٧هـ

الكيمياء الحرارية، الجدول، الدوري

اسم الطالب: . . .

الفصل:

متابعة الواجبات اليومية، التوقيع، نفذ

رقم السؤال رقم الصفحة

لم ينفذ، التاريخ

ملاحظات ولي الأمر :

الطاقة والتغيرات الكميائية، استعمال، Rate، Reaction، H2+12-2HI، 2HI-H2+، الطاقة والتغيرات الكيميائية

الطاقة : هي القدرة على بذل شغل أو إنتاج حرارة

الطاقة :

صول

• ١- طاقة الوضع : وهي الطاقة المختزنة في المادة والتي تعتمد على تركيب المادة

٢- الطاقة الحركية : وهي الطاقة التي تنتج من حركة الأجسام وتعتمد على درجة الحرارة

قانون حفظ الطاقة القانون الأول في الديناميكا الحرارية) :

في أي تفاعل كيميائي أو تغير فيزيائي فإن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث و أنما تتحول من شكل إلى آخر .

مثل : محطة توليد الكهرومائية - احتراق الأوكتان في السيارة .

الحرارة :

طاقة تنتقل من الجسم الساخن الى الجسم البارد

طرق قياس الحرارة :

١- الجول (ل ) : الوحدة الدولية لقياس الطاقة الحرارية

السعر (cal ) كالوري : هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة واحد جرام 1g من الماء النقي

درجة مئوية واحدة (°1C (

4.184 J

11cal سعر غذائي = 1 كيلو سعر = 1000 سعر ( 1 كيلو = 1000 )

تحتوي حبة حلوى الفواكه والشوفان على ل 142 من الطاقة . ما مقدار هذه الطاقة cal

يطلق تفاعل طارد للحرارة 86.5 من الحرارة . ما مقدار الحرارة التي أطلقت بوحدة Cal

الحرارة النوعية :

هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 19 من المادة درجة مئوية واحدة .

q=cxmx AT

= الطاقة الحرارية وحدتها الجول (ل )

C = الحرارة النوعية وحدتها ) °J / g . C )

m = كتلة المادة ووحدتها ( و )

T = التغير في درجة الحرارة ووحدتها ( °C )

T = T النهائية - T T البدائية

ماذا يعني قولنا أن الحرارة النوعية للإيثانول (°J/g. C) 2.44.

أننا نحتاج طاقة حرارية قدرها ل2.44 لرفع جرام واحد من الإيثانول درجة مئوية واحدة

تطبيقات حسابية :

١ - ما كمية الحرارة التي امتصتها قطعة رصاص كتلتها 44.7g إذا زادت درجة حرارتها مقدار °C 65.4

علماً بأن الحرارة النوعية للرصاص °0.129J/g. C .

٢ - عينه من الحديد كتلتها 10 تغيرت درجة حرارتها من °C 50.4 الى °C 25 وانطلقت كمية من الحرارة

مقدارها ل 114 . احسب الحرارة النوعية للحديد

• قطعة من الذهب النقي كتلتها 4.50g امتصت ل 2.76 من الحرارة وكانت درجة حرارتها الأولية

25 . احسب درجة حرارتها النهائية

٤ - حوض ماء سباحة طوله 2m و عرضه 1.25m وعمقه 1m أحسب كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة الماء °C 18.4 الى °29C علماً بأن الحرارة النوعية للماء هي °J/g. C 4.184 وكثافة الماء تساوي

. 1 g/cm3

الطاقة الشمسية :

يمكن أن نستمد طاقات كثيرة من خلال أشعة الشمس وذلك للتقليل من استخدام الوقود الذي ينتج ثاني أكسيد

الكربون

العوامل التي أدت إلى تأخر تطوير الطاقة الشمسية :

• ١- الشمس تسطع لفترة محدودة

۲- تراكم الغيوم في بعض الوقت يقلل من أشعة الشمس أو يحجبها

وبذلك ابتكرت طريقة الخلايا الكهروضوئية

الخلايا الكهروضوئية :

وهي خلايا تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية

) عمل بحث عن الخلايا الشمسية ورؤية المملكة في هذا المجال )

كيف نقيس الطاقة الحرارية .

تقاس الطاقة باستخدام المسعر

المسعر : هو عبارة عن جهاز معزول حرارياً يستخدم لقياس كمية الحرارة الممتصة أو المنطلقة من عملية

كيميائية أو فيزيائية .

طريقة القياس : يوضع كمية من الماء معلومة في حجرة معزولة لكي تمتص الطاقة المنطلقة

أو لتزويد الطاقة التي يمتصها التفاعل ومن ثم قياس التغير في درجة حرارة الماء

هناك، مسعر

من التفاعل

أبسط من مسعر التفجير وهو مسعر المصنوع من البوليسترين ويستخدم لتحديد الحرارة

النوعية لفلز ما . حيث أن :

الحرارة النوعية للماء = الحرارة النوعية للفلز

تمتص قطعة فلز كتلتها 4.68g طاقة مقدارها ل 256 من الحرارة عندما ترتفع درجة حرارتها بمقدار

°182C . احسب الحرارة النوعية للفلز

وضعت سبيكة كتلنها 58.5g في 125g من الماء البارد في مسعر فنقصت درجة حرارة السبيكة بمقدار °106.1C بينما ارتفعت درجة الحرارة الماء بمقدار °C 10.5 فما الحرارة النوعية للسبيكة علماً بأن

الحرارة النوعية للماء °J/g.C 4.184

الطاقة الكيميائية و الكون :

الكيمياء الحرارية : هي الكيمياء التي تدرس تغيرات الحرارة التي ترافق التفاعلات الكيميائية والتغيرات

الفيزيائية

في التفاعل الطارد للحرارة تنتقل الحرارة من النظام إلى المحيط

، في التفاعل الماص للحرارة تنتقل الحرارة من المحيط إلى النظام

المحتوى الحراري ( ) :

هو المحتوى الحراري للنظام تحت ضغط ثابت

التغير في المحتوى الحراري ( AH ) : هو كمية الحرارة الممتصة أو المنطلقة في التفاعل الكيميائي .

AH = Hf - Hi

H = المحتوى الحراري عند نهاية التفاعل

Hi = المحتوى الحراري عند بداية التفاعل

AH = سالبة فالتفاعل يكون طارد للحرارة وتكتب الحرارة في النواتج

A+ B

+ C + 24KJ

AH موجبة فالتفاعل يكون ماص للحرارة وتكتب الحرارة في المتفاعلات

A + B + 24KJ

المعادلات الكيميائية الحرارية :

المعادلات التي يكتب فيها حرارة التفاعل .

فنجد أن احتراق واحد مول من الجلوكوز ينتج حرارة قدرها 2808KJ

6CO2 +6H2O + 2808KJ

وعند تفكك، C6H12O6 + 602

واحد مول من نترات الأمونيوم نحتاج إلي حرارة قدرها 27KJ

NH4 + NO3-، NH4NO3 + 27KJ

حرارة الاحتراق (comb ) :

هي

المحتوى الحراري الناتج عن احتراق مول واحد من المادة احتراقاً كاملاً

تغيرات الحالة :

هناك الكثير من العمليات غير الكيميائية التي تمتص أو تطلق طاقة . مثل :

حرارة التبخر المولارية ( Ava ) : هي الحرارة اللازمة لتبخر واحد مول

۲- حرارة الانصهار المولارية (fus : هي الحرارة اللازمة لصهر مول واحد

تبخر السائل وصهر المادة الجامدة عمليات تكون ماصة للحرارة )

( AH

تكثف الغاز وتجمد السائل تكون عمليات طاردة للحرارة ) - = A )

=- ΔΗ

يغمر المزارعون بساتينهم بالماء ليلاً إذا توقعوا أن درجة الحرارة سوف تنخفض إلى درجة الصفر

.وذلك بسبب أن عملية تجمد الماء تطلق طاقة حرارية تعمل على تدفئة الهواء المحيط وبذلك تمنع الفاكهة من

التلف

أحسب الطاقة الناتجة عن تجمد mol 0.25 من الماء . علماً بأن 6.01KJ -

ΔΗ

أحسب الحرارة اللازمة لصهر 25.7g من الميثانول (CHOH ) الصلب علماً بأن AH

3.22KJ= و الكتل الذرية هي :

H=1، 0=16، C=12، ۳۔

ما كمية الحرارة المنطلقة عن تكثف 275g من النشادر (3) إلى سائل عند درجة غليانه -= AH

5.66K J الكتل الذرية هي : 1=H

N = 14، C = 12، تفاعلات الإحتراق

هو تفاعل الوقود مع الأكسيجين وفي الكائن الحي حرق الغذاء ليعطي الجلوكوز

مثال ۱ : أحسب الطاقة الناتجة عن حرق 0.25mol من الميثان حسب المعادلة التالية :

CH4 + 202

CO2 + 2H2O + 891K J

مثال ۲ : احسب كمية الحرارة الناتجة عن احتراق 54g من الجلوكوز حسب المعادلة التالية :

C6H12O6+ 6 O2، O = 16

6 CO2 + 6 H2O + 2808 KJ

H = 1

علماً بأن الكتل الذرية هي :

مثال ٣ : أحسب كمية الحرارة الناتجة عن احتراق 206g من غاز الهيدروجين علماً بأن

AH-286KJ/mol . الكتل الذرية هي :

حساب التغير في المحتوى الحراري :

قانون هس : مجموع التغير في المحتوى الحراري للتفاعلات الفردية مساوياً لتغير المحتوى الحراري

للتفاعل النهائي

قواعد هامة للمحتوى الحراري :

إذا عكس معادلة التفاعل الكيميائي تعكس إشارة التفاعل

۲- إذا ضرب أو قسم معادلة التفاعل برقم فأن قيمة AH يجب أن تضرب أو تقسم بنفس الرقم

2C + O2، 4C + 202

مثال ١/ لديك التفاعل التالي : AH1=-566KJ

احسب طاقة التفاعل التالي :

+ 2CO2، 4CO2

AH2=??

2H2O2، 2H2O + O2

مثال /٢/ أحسب طاقة التفاعل التالي : =AH3