المحتوى
أثناء التفاعل الكيميائي ، يتم نقل الطاقة في شكل حرارة. لتحديد ما إذا كان التفاعل الكيميائي ماصًا للحرارة أو طارد للحرارة - ما إذا كان التفاعل يمتص الحرارة أو يطلق الحرارة - يمكننا قياس التبادل الحراري بين التفاعل الكيميائي وبيئته. ومع ذلك ، نظرًا لأن تبادل الحرارة لا يمكن قياسه مباشرةً ، يقيس العلماء التغير في درجة حرارة تفاعل معين ، أو المحتوى الحراري لتفاعل كيميائي ، للوصول إلى نفس النتيجة. مع وجود آلة حاسبة وحرارة جدول التكوين في متناول اليد ، فإن حساب المحتوى الحراري للتفاعل بسيط.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
إن حساب المحتوى الحراري أو التغير في درجة حرارة النظام الكلية للتفاعل الكيميائي ، يسمح للعلماء بتحديد كمية الطاقة المتبادلة بين البيئة وتفاعل كيميائي معين. إن تغيير المحتوى الحراري للتفاعل مساوٍ لمجموع المحتوى الحراري لتكوين جميع المنتجات ، مطروحًا منها مجموع المحتوى الحراري لتكوين جميع المواد المتفاعلة.
لحساب المحتوى الحراري للتفاعل الكيميائي ، عليك أولاً موازنة المعادلة الكيميائية. عند الانتهاء من ذلك ، استخدم حرارة جدول التكوين لتحديد قيم حرارة التكوين (ΔHf) للمركبات المعنية في المعادلة. يحيط علما حرارة كل مركب من قيمة التكوين.
وفقًا لقانون هيس ، أحد أسس الديناميكا الحرارية ، فإن التغير الكامل في المحتوى الحراري للتفاعل الكيميائي مستقل عن المسار الذي يحدث به هذا التغيير الكيميائي. بمعنى آخر ، بصرف النظر عن عدد الخطوات المتضمنة في التفاعل الكيميائي ، فإن تغيير المحتوى الحراري للتفاعل يساوي مجموع المحتوى الحراري لتكوين جميع المنتجات ، ناقص مجموع المحتوى الحراري لتكوين جميع المواد المتفاعلة. يمكن عندئذٍ التعبير عن معادلة تفاعلات التفاعلات على النحو التالي:
=Hr = ∑ΔHf (المنتجات) - ∑ΔHf (المتفاعلات)
حدد أيًا من المركبات عبارة عن منتجات أو مواد متفاعلة في المعادلة الكيميائية ، ثم قم بتوصيلها في معادلة قانون هيس.
على حرارة جدول التكوين ، يتم سرد قيمة ΔHf لمركب معين من حيث الكيلوجولات (kJ) لكل مول (مول). كل قيمة مدرجة هي حرارة تكوين وحدة واحدة من المركب المحدد. في حالة حساب المحتوى الحراري لتفاعل كيميائي يتضمن وحدات متعددة من المركب ، اضرب قيم ΔHf بواسطة الشامات اللازمة. عندما يتم ذلك ، يمكنك إكمال معادلة قانون هيس لحساب المحتوى الحراري للتفاعل الكيميائي.