2- نوبل - معوض العلاوي

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 1 أ/ معوض العالوي نوبــل الكيمياء في الصف األول الثانــوي إعداد الفصل الدراسي الثاني أ/ معوض العالوي مذكرة

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 2 الفصل الدراسي الثاني الباب الكيمياء الحرارية الرابع الخامس الكيمياء النووية البـــــاب

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 3 أ/ معوض العالوي الباب الرابع الكيمياء الحرارية

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 4 الفصل الدراسي الثاني ال نستطيع الحركة أو القيام باألنشطة المختلفة سواء كانت ذهنية أو عضلية دون الحاجة إلى الطاقة الناتجة من احتراق السكريات داخل أجسامنا. صور الطاقة عديدة ومنها )1 )الطاقة الكيميائية )2 )الطاقة الحرارية )3 )الطاقة الضوئية )4 )الطاقة الكهربية )5 )الطاقة الحركية الطاقة مهمة جدا لجميع الكائنات الحية. علل؟ ألننــا ال نســتطيع الحركــة أو القيــام باألنشــطة المختلفــة ســواء كانــت ذهنيــة او عضليــة دون الحاجــة إلــى الطاقــة الناتجـــه مـــن احتـــراق الســـكريات داخـــل الجســـم ، وكذلـــك ال نســـتطيع طهـــو الطعـــام دون الحاجـــة إلـــى الطاقـــة الحراريــة الناتجــة مــن احتــراق الغــاز الطبيعــي. مالحظة مـــن خـــال تصنيـــف الطاقـــة إلـــى صـــورمختلفـــة يمكنـــك أن تتصـــورأن كل صـــورةمســـتقلة بذاتهـــا عـــن باقـــي الصــور، ولكــن يوجــد عالقــة بيــن جميــع صــورالطاقــة، حيــث تتحــول الطاقــةمــن صــورة إلــى أخــرى، وهــذا يقودنـــا إلـــى نـــصقانـــون بقـــاءالطاقـــة. قانـون بقـاء الطاقـة : الطاقـة يف أي تحـول كيميائـي أو فيزيائـي ال تفنـى وال تنشـأمـن العـدم، بـل تتحــول مــن صــورة إلــى أخــرى. علل؟ يوجد عالقة بين جميع صور الطاقة ؟ جــ : ألنه يمكن أن تتحول الطاقةمن صورة إلى اخرى وذلك حسب قانون بقاءالطاقة . الدرس األول الكيمياء الحرارية

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 5 أ/ معوض العالوي علم الديناميكا الحرارية هو العلم الذي يهتم بدراسة الطاقة وكيفية انتقالها الكيمياء الحرارية فرع منفروع الديناميكا الحـراريةيتـم فـيهدراسةالتغيراتالحراريةالمصاحبةللتفاعالتالكيميائية والتغيراتالفيزيائية. عالقة التفاعل الكيميائي بالطاقة معظـم التفاعـاتالكيميائيـةتكـون مصحوبـةبتغيـراتيفالطاقـة )انطـاقطاقـةاو امتصـاصطاقـة ( حيـثيحـدث تبـادل لهـذه الطاقـةالمنطلقـةأو الممتصـةبيـن النظـام والوسـطالمحيـط . نظام الوسط للمحيط النظام والوسط احمليط النظــام هـــو جزءمـــن الكون الذييحـــدثفيهالتغيـــرالكيميائـــي أو الفيزيائـــي أو هو الجـــزئالمحددمن المـــادة الذي توجه إليه الدراســـة. الوسط احمليط: هو الجزءالذي يحيط بالنظام ويتبادل معه الطاقة يف شكل حرارة أو شغل. )س( ما عالقة التفاعل الكيميائي بالطاقة؟ معظــم التفاعــات الكيميائيــة تكــون مصحوبــة بتغيــرات يف الطاقــة، حيــث أن أغلــب التفاعــات الكيميائيــة إمــا أن ينطلــق منهــا طاقــة أو تمتــصطاقــة، ويحــدث تبــادل للطاقــة بيــن وســط التفاعــل والوســط الــذي يحيــط بــه، ُعـــرف بالوســـط المحيـــط حيـــث يســـمى وســـط التفاعـــل بالنظـــام والوســـط الـــذي يحيـــط بـــه ي

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 6 الفصل الدراسي الثاني أنواع األنظمة systems of Types النظام المعزول النظام المفتوح النظام المغلق النظــام الــذى ال يســمح بانتقــال أي مــن الطاقــة أو المــادة بيــن النظــام والوســط المحيــط النظــام الــذى يســمح بتبــادل كل مــن المـادة والطاقـة بيـن النظـام والوسـط المحيــط النظــام الــذي يســمح بتبــادل الطاقــة فقــط بيــن النظــام والوســط المحيــط علــى صــرة حــرارة أو شــغل مثل :- المسعر الحراري مثل :- كوب شاء يف غرفة مثل :- الترمومتر الطبي )علل( يعتبر الترمومتر الطبي نظام مغلق؟ المحيط يف صورة حرارة ألنه يسمح بتبادل الطاقة فقط مع الوسط ُ علل؟ للنظام المعزول اهمية كبرى في حياتنا ؟ جــ : النه ال يسمح بإنتقال أي من المادة أوالطاقة بين النظام والوسط . القانــون األول للديناميــكا احلراريــة : أي تغيــر يف طاقــة النظــام يكــون مصحوبــا بتغيــر يف طاقــة الوســط المحيــط ولكــن بإشــارة مخالفــة حتــى تظــل قيمــة الطاقــة الكليــة مقــدار ثابــت. Surrounding DE = - System DE استنتاج القانون: الكون = النظام + الوسط المحيط التغير يف طاقة الكون = التغير يف طاقة النظام + التغير يف طاقة الوسط المحيط لذا فإن أي تغير يف طاقة النظام يكون مصحوبا ً بتغير يف طاقة الوسط المحيط ولكن بإشارة مخالفة حتى تظل قيمة الطاقة الكليةمقدارثابت . نظامE = وسط محيط E فكر : ماذا تعني اإلشارة السالبة في القانون األول للديناميكا الحرارية ؟ القانـــون األول للديناميـــكا احلراريـــة : الطاقـــة الكليـــة ألي نظـــام معـــزول تظـــل ثابتـــة، حتـــى لـــو تغيـــر النظــام مـــن صـــورة إلـــى أخـــرى. Dيختص القانون األول للديناميكا الحرارية بدراسة تغيرات الطاقة الحادثة يف نظام معزول.

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 7 أ/ معوض العالوي احلــرارة ودرجة احلـــرارة Dشرط انتقال الحرارة بين موضعين :- وجود فرق يف درجة الحرارة بين الموضعين. درجة احلرارة : مقياس لمتوسط طاقة حركة جزيئات المادة، يستدل منه على حالة الجسم من حيث السخونة أو البرودة. مالحظات هامة جزيئات وذرات المواد، دائمة الحركة واالهتزاز، ولكنها متفاوتة السرعة يف المادة الواحدة. يتكون النظام من مجموعة من الجزيئات المتفاعلة مع بعضها البعض، لذا كلما زاد متوسط حركة الجزيئات أدى ذلك لزيادة درجة الحرارة. ً من أشكال الطاقة... ويمكن أن ينظر إليها على أنها طاقة يف حالة تعتبر الحرارة Heat شكال انتقالها بين جسمين مختلفين يف درجة حرارتهما. ما النتائج المترتبة علي اكتساب النظام طاقة حرارية :- تعبر عن الطاقة الحركية Energy Kinetic للجزيئات، مما يؤدي يزداد متوسط سرعة حركة الجزيئات، والتيُ الرتفاع درجة حرارة النظام، والعكس. العالقة طردية بين طاقة النظام وحركة جزيئاته وحدات قياس كمية احلرارة السعر:كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة g 1 من الماءالنقي (C°16 : C°15(C°1 1 C° اجلول: كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة g 1 من الماءالنقي بمقدار 13.4 18J.4 = cal 1 18.4 × cal J 18.4÷

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 8 الفصل الدراسي الثاني س : أجب عما يأتي :- أ ( 20 كيلو جول ) مقدرة بالسعر والسعرالحراري ( . ب ( 400 سعر ) مقدرة بوحدة الكيلو جول ( . جــ ( 2000 جــــــول ) مقدرة بالسعر ( . د ( 20 كيلو سعر ) مقدرة بالكيلو جول ( . احلرارة النوعية: كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من المادةدرجة حرارة واحدةمئوية. وحدة قياسها: C. °g/J )علل( الحرارة النوعية خاصية مميزة للمادة؟ E ألنهامقدارثابت للمادة الواحدة تختلف باختالف نوع المادة. المادة التي لها حرارة نوعية كبيرة تحتاج كمية كبيرة من الحرارة حتى ترتفع درجة حرارتها ويستغرق يف ذلك مدة ً حتى تفقد هذه الطاقةمرة أخرى، بعكس المادة التي لها حرارة نوعية صغيرة. طويلة كما تستغرق وقتًا طويال المادة النحاس الحديد الكربون األلومنيوم بخار الماء الماء )السائل( الحـرارة النوعية C. °g/J 385.0 444.0 711.0 9.0 01.2 18.4 )علل( الحرارة النوعية للماء أكبر من الحرارة النوعية ألي مادة أخرى. E ألن كمية الحرة الالزمة لرفع درجة حرارة 1g من الماء C° 1 أكبرمما ألي مادة أخرى. ما معنى قولنا أن: الحرارة النوعية للنحاس 385.0 C.°g/J؟ E أي كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة 1g من النحاس C°1 تساوي J 35.0

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 9 أ/ معوض العالوي حساب كمية احلرارة حساب كمية احلرارة املنطلقة أو املمتصة يمكن حساب الحرارة المنطلقة أو الممتصةمن النظام عن طريق استخدامالقانون التالي: من القانون التالي:- Cs . m = qp T . حيث (qp )كمية الحرارة المقاسة عند ضغط معين ــ )m )الكتلة ــ )Cs (الحرارة النوعية T2 = T ، )حيث T1 الحرارة اإلبتدائية T2 الحرارة النهاية . )T )فرق درجات الحرارة وتحسب من العالقة ( T1ـــ مالحظات حلل املسائل : 1 الحرارة النوعية للمحاليل المخففة = الحرارة النوعية للماء . 2 كتلة 1 ml من المحلول المخفف تساوي 1g. مثــــال1: احسب كمية الحرارة اللزمة لرفع درجة حرارة 100g من الماءالنقي ْ بمقدار C ْ 5.21. الحــــــل J 8987 = 5.21 x 18.4 x 100 = T . Cs . m = qp مثـــال 2: احسب كمية الحرارة ) بالجول والسعر ( الالزمة لرفع درجة حرارة قطعةمن الحديد كتلتها g 3.1 من Cْ 25 إلى C ْ 46 علما بأن الحرارة النوعية ْ C . g/ ْ J 448.0. الحــــــل J 23.12 ) = 25 -46 ( x 448.0 x 3.1 = T Cs . m = qp cal 926.2 = 18.4/ 23.12 = qp

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 10 الفصل الدراسي الثاني مثــــال3: احسبالحرارة النوعيةلمادةمجهولة كتلتها 155g ترتفع درجةحرارتهامن Cْ 25 إلى C ْ 40 عندما تمتصكمية من الحرارةمقدارها J 5700. الحــــــل q = Cs T × m 5700 = )40-25)155 J 45.2 = مثـــال 4: احسبدرجةالحرارة النهائيةلعينةمن الذهبكتلتها g 5.14 امتصتعند تسخينها كميةمن الحرارةمقدارها 276 J - علما بأن الحرارة النوعية للذهب C . ْ g \ J 13.0 ودرجة الحرارة اإلبتدائية Cْ 25. الحــــــل qp = T 276 = mxCs 13.5x0.14 C 64.141 = C 64.166 = 25+64 .141 = T1 + T= T2

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 11 أ/ معوض العالوي املسعر احلــــــــراري يمنع فقد أو اكتساب أي قدرمن الطاقة أو المادةمع الوسط المحيط ألنه يوفرنظامًا ً يمكننا من قياس التغير يف درجة حرارة النظام المعزول، وكذلك يمكننا من معزوال استخدام كمية معينة من المادة التي يتم معها التبادل الحراري، والتي تكون غالبًا الماء، ويتم حساب التغير يف درجة الحرارة عن طريق حساب الفرق بين درجة الحرارة النهائية واإلبتدائية T. )علل( يستخدم الماء في عملية التبادل الحراري داخل المسعر الحراري؟ E بسبب ارتفاع حرارته النوعيةمما يسمح له باكتساب وفقد كمية كبيرةمن الطاقة. مكونات المسعر الحراري * إناءمعزول * ترمومتر * أداة تقليب * سائل )غالبًا الماء( يوضع داخل المسعر أهمية المسعر الحراري : يمكننا من قياس التغير في درجة حرارة نظام معزول. علل؟ ألنه يمنع فقد أو إكتساب أي قدرمن الطاقة أو المادةمع الوسط المحيط . املسعر القنبلة )األحتراق( االستخدام: قياسحرارة احتراق بعضالمواد. طريقة عمله: يجري التفاعل باستخدام كميات معلومة من المادة المراد حرقها يف وفرة من األكسجين تحت ضغطجويثابت، والتي تكون موضوعة يف وعاءمعزول من الصلب يسمى بوعاء االحتراق، ويتم إشعال المادة باستخدام سلك كهربي، وتحاط غرفة االحتراق بكميةمعلومةمن الماء.

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 12 الفصل الدراسي الثاني مثال )1 :) بإســتخدام مســعر القنبلــة تــم حــرق g 28.0 مــن وقــود البروبانــول فارتفعــت درجــة حــرارة المــاء بمقــدار C°215 فــإذا علمــت أن كتلــة المــاء يف المســعر 100g ، احســب كميــة الحــرارة الناتجــة عــن احتــراق الوقــود. الحــــــل qp C.°g.J 18.4=C 100g= m C °5.21 = T ?= 987KJ.8 = 8987J = 5.21 × 18.4 × 100 = T . c . m = qp مثال )2 :) عنــد إذابــة مــول مــن نتــرات األمونيــوم يف كميــة مــن المــاء، وأكمــل حجــم المحلــول إلــى ml 100 ، فانخفضــت درجــة الحــرارة مــن C°25 إلــى C°17 ، احســب كميــة الحــرارة الممتصــة. الحــــــل T1 T2 C °25 = qp C.°g.J 18.4=C 100g= m C°17 = ?= KJ 334.3 = -J 3344) = -25-17 × (18.4 × 100 = T . c . m = qp مثال )3 :) عنـد إذابـة g 2 مـن نتـرات األمونيـوم يف كميـة مـن المـاء، وأكمـل حجـم المحلـول إلـى cm3 200 ،فانخفضـت درجـة الحــرارة C°6 ، احســب كميــة الحــرارة الممتصــة. الحــــــل qp C.°g.J 18.4=C 200g= m C °6 = -T ? = qp KJ 016.5 = -J 5016 = -6 × -18.4 × 200 = T . c . m =

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 13 أ/ معوض العالوي احملتوى احلـــــرارى المحتوى الحراري للمادة (H( (اإلنثالبي الموالري(: مجموع الطاقة المختزنة يف مول واحد من المادة. تختزن كل مادة قدرا من الطاقة يعرف بالطاقة الداخلية وهو يساوي محصلة الطاقة الثالثة اآلتية: 1 الطاقة الكيميائية المختزنة في الذرة تتمثل يف طاقة اإللكترونات يف مستويات الطاقة، والتي هي محصلة طاقة الحركة وطاقة الوضع إللكترون يف مستوى الطاقة. 2 الطاقة الكيميائية المختزنة في الجزيء تتواجـــد الطاقـــة الكيميائيـــة يف الجـــزيء يف الروابـــط الكيميائيـــة التـــي تربـــط بيـــن ذراتـــه ســـواء كانـــت روابـــط تســـاهمية أو روابـــط أيونيـــة. 3 قوى الترابط بين الجزيئات: وتتكون من أ قوى جذب فاندرفال التبادلية: وهي قوى الجذب بين جزيئات المادة وهى عبارة عن طاقة وضع. ب الروابط الهيدروجينية: وتعتمد على طبيعة الجزيئات ومدى قطبيتها. )علل( يختلف المحتوى الحراري من مادة ألخرى؟ ألن كل مادة كيميائية تختلف يف عدد ونوع الذرات الداخلة يف تركيبها ونوع الروابط بين تلك الذرات مالحظة من غير الممكن عمليًا قياس المحتوى الحراري أو الطاقة المختزنة يف مادة معينة، ولكن ما يمكننا قياسه هو التغير الحادث للمحتوى الحراري أثناء التغيرات المختلفة التي تطرأ على المادة. التغير في المحتوى الحراري )H :) هو الفرق بين مجموع المحتوى الحراري للمواد الناتجة ومجموع المحتوى الحراري للموادالمتفاعلة. التغير في المحتوى الحراريH = المحتوى الحراري للنواتج - المحتوى الحراري للمتفاعالت Hreactants – Hproducts = H التغير في المحتوى الحراري القياسي °H: Eاتفق العلماء على أن يتم مقارنة قيم H للتفاعالت المختلفة تحت ظروف قياسية واحدة وهي: * ضغط يعادل الضغط الجوي atm 1 * درجة حرارة الغرفة C°25 * تركيزالمحلول 1M اعتبر العلماء أن المحتوى الحراري للعنصر = صفر

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 14 الفصل الدراسي الثاني 4 يختلف المحتوى الحراري من مادة ألخري. علل؟ بسبب إختالف المواد عن بعضها يف نوع وعدد الذرات وطبيعة الروابط الموجودة بينها . 5 يختلف المحتوى الحراري للماء البخار عن المحتوى الحراري للماء السائل. علل؟ ألن المحتوى الحراري للمادة يختلف بإختالف الحالة الفيزيائية . 6 تختلف الطاقة الكيميائية في جزئ الكلور عن جزئ كلوريد الهيدروجين. علل؟ ألن الطاقة الكيميائية المختزنة داخل المادة تعتمد على نوع وعدد الذرات وطبيعة الروابط الموجودة بينها. q = H qp كمية الحرارة ، n عددالموالت فإن N إذا كانت ) 1 ) مثــــــال احسب التغير يف المحتوى الحراري للتفاعل التالي: 2C2 2H2) + g(4CO2) g(5O2) + g(H2 (ℓ(O علمًا بأن المحتوى الحراري لكل من: C2 H2 CO2 , mol/KJ 75.226 = H2 , mol/KJ 5.393 = - mol/KJ 85.285 = -O الحــــــل mol/KJ 7.2145) = -85.285 × (-2) + 5.393 × (-4 = Hp mol/KJ 5.453) = + 0 × (5) + 75.226 × (2 = Hr mol/KJ 2.2599) – (+7.2145 = (-Hr – Hp = H

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 15 أ/ معوض العالوي مـثــال2 : احسب كمية الحرارة المنطلقة من تفاعل إحتراق g 76.5 من غازالميثان CH4 يف وفرة من غازاألكسجين عند ثبوت الضغط تبعا للتفاعل التالي : (g (CH4 (g(CO2) g(2O2 + 2H2 + (l (O mol/ KJ 890 = -H ] 1=H ٫ 12 = C ] الحــــــل الكتلة المولية لمركب CH4) = 4 × 1 + (12 = mol / g 16. عدد الموالت ( n = ) 16 / 76.5 = mol 36.0. كمية الحرارة المنطلقة ) qp = ) H × n = 36.0 × 890 = KJ 4.320 المعادلة الكيميائية الحرارية هى معادلة كيميائية تتضمن التغيرالحراري المصاحب للتفاعل ويمثل يف المعادلة كأحد المتفاعالت أو النواتج. شروط المعادلة الكيميائية الحرارية 1 يجب أن تكون المعادلةموزونة. )علل( يمكن كتابة المعامالت في صورة كسور عند الحاجة إليها وليس بالضرورة أعداد صحيحة. E ألن المعامالت يف المعادلة الكيميائية الموزونة تمثل عدد الموالت وليس عدد الجزيئات )علل( يجب ذكر الحالة الفيزيائية للمواد المتفاعلة والمواد الناتجة. E ألن المحتوى الحراري يختلف بإختالف الحالة الفيزيائية للمادة. (g(H2 H2) g(O2 + ½ (ℓ(O mol/KJ 8.285° = -H H2) g(O2) + ½g(H2 mol/KJ 242° = -H) g(O 2 البد من كتابة التغير يف المحتوى الحراري للتفاعل الكيميائي أو التغيرالفيزيائي يف نهاية المعادلة H2 (s(O H2 (ℓ(O mol/KJ 6° = +H mol/KJ 890° = -H) g(2H2O) + g(CO2) g(2O2) + s(CH4

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 16 الفصل الدراسي الثاني 3 عند ضربأو قسمة طريف المعادلةبمعامل عددىالبد أن تجرينفس العملية على قيمةالتغير يف المحتوىالحراري. H2` H2) s(O (ℓ(O mol/KJ 6° = +H 2H2 2H2) s(O (ℓ(O mol/KJ 12 = +mol/KJ) 6 × (+2° = H 4 يمكن عكس إتجاه سيرالمعادلة الحرارية، ويف هذه الحالة تتغيرمعها إشارة H. H2 H2) s(O (ℓ(O mol/KJ 6° = +H H2 H2) ℓ(O (ℓ(O mol/KJ 6° = -H أنواع التفاعالت الكيميائية حسب التغيرات الحرارية المقارنة التفاعل الطارد للحرارة التفاعل الماص للحرارة التعريف هـى التفاعـات التـي ينطلـق منهـا حـرارة كأحـد نواتــج التفاعــل إلــى الوســط المحيــط فترتفــع درجــة حــرارة الوســط. هـى التفاعـات التـي يتـم فيهـا إمتصـاص حـرارة مــن الوســط المحيــط ممــا يــؤدي إلــى انخفــاض درجــة حــرارة الوســط. عالقة النظام بالوسط تنتقــل الحــرارة فيــه مــن النظــام إلــى الوســط المحيــط فترتفــع درجــة حــرارة الوســط المحيــط وتقــل درجــة حــرارة النظــام تنتقــل الحــرارة فيــه مــن الوســط المحيــط إلــى النظـام فتنخفـض درجـة حـرارة الوسـط المحيـط وترتفــع درجــة حــرارة النظــام. H H بإشارة سالبة H بإشارة موجبة H >Hr Hr p H< p مثال O2) + ½g(H2 H2 mol/KJ 8.285) + ℓ(O mol/KJ 3.117) + s(MgCO3 (g(CO2) + s(MgO مخطط الطاقة مخطط التفاعالت الطاردة للحرارة مخطط التفاعالت الماصة للحرارة

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 17 أ/ معوض العالوي علل لما يأتي: 1 تفاعل الهيدروجني مع األكسجني لتكوين بخار املاء تفاعل طارد للحرارة. ألنه من التفاعالت التي ينطلق منها حرارة كأحد نواتج التفاعل للوسط المحيط فترتفع درجة حرارة الوسط. 2 انحالل كربونات املاغنسيوم باحلرارة تفاعل ماص للحرارة. ألنه من التفاعالت التي يمتص فيها حرارة من الوسط المحيط مما يؤدي إلنخفاض درجة حرارة الوسط. 3 التغير يف احملتوى احلرارى )H ) للتفاعل الطارد يكون سالب. ألن المحتوى الحراري للنواتج أقل من المحتوى الحراري للمتفاعالت. 4 التغير يف احملتوى احلراري (H ( للتفاعل املاص يكون موجب. ألن المحتوى الحراري للنواتج أكبر من المحتوى الحراري للمتفاعالت. 5 التفاعالت الطاردة للحرارة تكون مصحوبة بانطالق قدر من الطاقة احلرارية. ألن محصلـة المحتويـات للنواتـج أقـل مـن المتفاعـات وتبعـا لقانـون بقـاء الطاقـة البـد مـن تعويـض النقـص يف حـرارة النواتـج يف صـورة طاقـة منطلقـة. 6 التفاعالت املاصة للحرارة تكون مصحوبة بامتصاص قدر من الطاقة احلرارية. ألن محصلة المحتويات الحرارية للنواتج أكبرمن المتفاعالت وتبعًا لقانون بقاءالطاقة البد من تعويض النقصيف حرارة المتفاعالت يف صورة طاقةممتصة.

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 18 الفصل الدراسي الثاني طاقة الرابطة التفاعل الكيميائي هو كسر للروابط الكيميائية في جزيئات المواد المتفاعلة وتكوين روابط جديدة في جزيئات المواد الناتجة. B-2A B –B + A – A نواتج متفاعالت تكوين روابط كسرروابط تنطلق طاقة إلى الوسط المحيط )-( يمتصطاقةمن الوسط المحيط )+( 1 يكون التفاعل ماص للحرارة ) H موجبة ( إذا كانت : الطاقة الممتصة عند الكسر >الطاقة المنطلقة عند التكوين 2 يكون التفاعل طارد للحرارة ) H سالبة ( إذا كانت : الطاقة الممتصة عند الكسر <الطاقة المنطلقة عند التكوين مالحظات هامة جدا: )علل( تكسير الروابط تفاعل ماص للحرارة؛ ؟ ألنه يلزملحدوثها امتصاصطاقةمن الوسط المحيط. )علل( تكوين الروابط تفاعل طارد للحرارة؛ ؟ ألنه يلزملحدوثها انطالق طاقة إلى الوسط المحيط. علل: اتفق العلماء على استخدام ً مصطلح متوسط طاقة الرابطة بدال من طاقة الرابطة. الختالف طاقة الرابطة الواحدة بإختالف نوع المركب وحالته الفيزيائية. 3 إذا كانت الطاقة المنطلقة عند تكوين روابط النواتج أكبر من الطاقة الممتصة لتكسير روابط المتفاعالت كان التفاعل طارد للحرارة وتكون H سالبة. 4 إذا كانت الطاقة الممتصة لتكسير روابط المتفاعالت أكبر من الطاقة المنطلقة عند تكوين روابط النواتج كان التفاعل ماصللحرارة وكانت H موجبة.

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 19 أ/ معوض العالوي طاقة الرابطة هي مقدار الطاقة الالزمة لكسر الرابطة أو الناتجة عن تكوين الرابطة في مول واحد من المادة . جدول يوضح متوسط الطاقة لبعض الروابط )إليضاح فقط( متوســط طاقــة الرابطــة الرابطة متوسط طاقة الرابطة الرابطة mol/KJ mol/KJ C ـ C 346 C=O 745 C=C 610 H ـ Si 318 CºC 835 H ـ H 432 H ـ C 413 H ـ O 467 O ـ C 358 O = O 498 حساب التغير في المحتوى الحراري بداللة طول الرابطة 1 نزن المعادلة الكيميائية. 2 نحول المعادلة إلى روابط. 3 نعوضبقيمة الروابط. 4 نحسب التغير يف المحتوى الحرارى من العالقة: H = طاقة تكوين روابط النواتج )بإشارة سالبة( + طاقة تكسير روابط المتفاعالت )بإشارة موجبة( مسائل على طاقة الرابطة مثال )1 :) احسب التغير يف المحتوى الحراري عند اتحاد مول من الهيدروجين مع مول من الكلورلتكوين 2 مول من كلوريد الهيدروجين علمًا بأن طاقةالرابطةبالكيلو ڇول هي:430) = Cl-H , (240) = Cl-Cl , (432) = H-H( الحــــــل H2 2HCl Cl2+ Cl – 2H Cl – Cl + H – H 430 × 2 240 + 432 860 -672 + KJ 188) = -860) (-672 = (+H

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 20 الفصل الدراسي الثاني مثال )2:) احسب حرارة التفاعل اآلتي وحددما اذا كان طاردأمماصللحرارة: CH4 2O2 + CO2 2H2 + O علمًا بأن طاقة الروابط بالكيلو ڇول هي: 498) = O=O , (413) = H-C , (467) = H-O , (745) = O=C( الحــــــل H – O – H 2 + O = C = O O = O 2 + [2x2x467 + 2x745] - [2x498 + 4x413+ [ [ 1868 + 1490 ] - [ 996 + 1652+ [ التفاعل طارد للحرارة ألن التغير يف المحتوى الحراري سالب. مثال )3 :) احسب التفاعل اآلتي وحددما إذا كان طارد أمماصللحرارة: CH4 I2 + HI + I CH3 علمًا بأن طاقة الروابط بالكيلو ڇول هي: CH3( CH3 , (151) = I – I , (435) = H – 298) = I-H , (235) = I – الحــــــل CH3 CH3 I – I + H – I – H + I – 298 + 235 151 + 435 533 -586+ KJ 53) = +533) + (-586 = (+H

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 21 أ/ معوض العالوي التفاعل ماص للحرارة مثال)1 : )احسب قيمه )H )للتفاعل : CH4 Br2 + HBr + Br CH3 اذا علمت أن طاقة الروابط للتفاعل هي كاآلتي : H3 H3 J.K 435 = H - C J.K 293 = Br – C J.K 368 = Br – H J.K 192 = Br – Br الحــــــل H H Br – H + Br – C – H Br – Br + H – C – H H H (368) )293) ) 192) )435) الطاقة الممتصة أثناء كسرالروابط = 192 + 435 = J.K 627 الطاقة المنطلقة أثناء تكوين الروابط = 368 + 293 = J.K 661 التغير يف المحتوى الحراري ( H = )الطاقة الممتصة + الطاقة المنطلقة بإشارة سالبة = 627 + 661 = J.K 34 - مثال)2 : )احسب قيمه) H ) للتفاعل : CL2 2H2 + O2 + 4HCL O اذا علمت أن طاقة الروابط للتفاعل هي كاآلتي : J.K 431 = CL – H J.K 242 = CL – CL J.K 497 = O = O J.K 463 = H – O الحــــــل O = O + CL – 4H H – O – H 2 + CL – CL (497) )431 X 4 (2) (463 X 2) 242) الطاقة الممتصة أثناء كسر الروابط = 242) + X463 2( 2 = J.K 2094 الطاقة المنطلقة أثناء تكوين الروابط = (431 X 4 +( 497 = J.K 2221 التغير في المحتوى الحراري ( H = ) الطاقة الممتصة + الطاقة المنطلقة بإشارة سالبة = 2094 + 2221 = J.K 127 -

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 22 الفصل الدراسي الثاني تقويم الفصل األول )المحتوى الحراري( 1 اختر اإلجابة الصحيحة من بين اإلجابات المعطاة: 1 وحدة قياس الحرارة النوعية هي....................... أ Joule ب mol/KJ ج K/°J د C.°g/J 2 أي المواد التالية لها حرارة نوعية أكبر..................... أ g 1 ماء ب g 1 حديد ج g 1 أألومنيوم د g 1 زئبق 3 يف التفاعالت الطاردة للحرارة.............. أ تنتقل الحرارة للنظاممن الوسط المحيط ب تنتقل الحرارةمن النظامللوسط المحيط ج ال تنتقل الحرارةمن أو إلى النظام د تنتقل الحرارةمن وإلى النظام يف نفس الوقت 4 يف النظامالمعزول................. أ يحدث تبادل الحرارة والمادةمع الوسط المحيط ب يحدث تبادل للحرارةمع الوسط المحيط ج يحدث تبادل للمادةمع الوسط المحيط د ال يحدث تبادل للحرارة أو المادةمع الوسط المحيط 5 المقصودبالظروف القياسية للتفاعل........................ أ تحت ضغط atm 1 ودرجة حرارة C°0 ب تحت ضغط atm 1 ودرجة حرارة C °25 ج تحت ضغط atm 1 ودرجة حرارة C°100 د تحت ضغط 1 atm ودرجة حرارة C°273 6 مقياس متوسط طاقة حركة جزيئات الجسم يسمى .............. أ الحرارة النوعية ب درجة الحرارة ج السعة الحرارية د المحتوىالحراري 7 تختزن الطاقة الكيميائية داخل المادة يف ................... أ داخل الذرة فقط ب داخل الجزئ فقط ج بين الجزيئات د جميع ما سبق 8 من القوى التي تربط جزيئات المادة ببعضها ........ أ الروابط الهيدروجينية ب قوى فاندرفال ج )أ(و)ب( صحيحتان د )أ(و)ب( خطأ 9 من أمثلة النظامالمعزول........ أ التفاعل داخل مسعر حراري ب زجاجةمياه غازيةمغلقة ج فنجان شاي د زجاجةمياه غازيةمفتوحة

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 23 أ/ معوض العالوي 2 اكتب المصطلح العلمي لكل مما يأتي: 1 الطاقة ال تفنى وال تستحدث من العدم ولكن يمكن تحويلهامن صرة ألخرى. 2 العلم الذي يهتم بدراسة الطاقة وكيفية انتقالها. 3 العلم الذي يهتم بدراسة التغيرات الحرارية المصاحبة للتغيرات الفيزيائية والكيميائية. 4 أي جزءمن الكون يكون موضعًا للدراسة تتم فيه تغيرات فيزيائية أو كيميائية. 5 الحيزالمحيط بالنظام والذي يمكن أن يتبادل معه المادة أو الطاقة على هيئة حرارة أو شغل. 6 النظامالذي يسمح بتبادل الطاقة فقط مع الوسط المحيط. 7 الطاقة الكلية ألي نظاممعزول تظل ثابتة حتى لو تغيرالنظاممن صورة ألخرى. 8 مقياس لمتوسط طاقة حركة جزيئات المادة، يستدل منه على حالة الجسم من السخونة أو البرودة. 9 كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة g 1 من الماءبمقدار C°1 1 C° 18.4 10 كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة g 1 من الماءبمقدار 11 كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة 1g من المادة بمقدار C°1 12 مجموع الطاقات المختزنة يف مول واحد من المادة. 13 تفاعالت يلزملحدوثها امتصاصطاقة حراريةمن الوسط المحيط فتنخفضدرجة حرارته. 3 أجب عن المسائل التالية: 1 عند إذابة مول من نترات األمونيوم يف كمية من الماء وأكمل حجم المحلول إلى ml 1000 انخفضت درجة الحرارة بمقدار C°6 ، احسب كمية الحرارة الممتصة )افترض أن كثافة المحلول = ml/1g والحرارة النوعية للمحلول = C. °g/J 18.4) )KJ 08.25(- 2 احسب التغير القياسي يف المحتوى الحراري للتفاعل التالي: H2 (g(S (g(2HF) g(4F + (g(SF6 + إذا علمت أن حرارة التكوين كما يلي: mol/1220KJ = -SF6 , mol/273KJ = -HF , mol/21KJ = -H2S) mol/KJ 1745(- 3 g 5.4 من حبيبات الذهب امتصت J 276 من الحرارة عند تسخينها، فإذا علمت أن الحرارة اإلبتدائية كانت C°25 والحرارة النوعية للذهب C. °g/J 13.0 ، احسب درجة الحرارة النهائية. (C°79.496 = T2(

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 24 الفصل الدراسي الثاني 4 امتصت عينة من مادة مجهولة كتلتها g 155 كمية من الحرارة مقدارها J 5700 فارتفعت من درجة حرارة C°25 إلى C°40 ، احسب الحرارة النوعية لها. (C. °g/J 45.2( 5 احسبكميةالحرارة الممتصة عند تبريد g 350 منالزئبق منC°77 إلىC°12 إذا علمتأن الحرارة النوعية للزئبق C. °g/J 14.0) J 3185(- 6 احسب H للتفاعل التالي ثم استنتج نوع هذا التفاعل مع رسم مخطط الطاقة: (g(N2 (g(3H2 + (g(2NH3 إذا علمت أن طاقة الروابط مقدرة بالكيلو ڇول/مول هي: 435) = H-H , (941) = NºN , (389) = H-N( (mol/KJ 88(- C2 (g(H2 5+ (g(2CO2) g(O2 2 H2 + 7 احسب H يف التفاعل التالي: O علمًا بأن طاقة الروابط مقدرة بالكيلو ڇول/مول هي: 467) = H-O , (803) = O=C , (498) = O=O , (413) = H-C , (835) = CºC( (mol/KJ 1240(- 8 باستخداممسعر حراري تم حرق g 28.0 من وقود البروبانول فارتفعت درجة حرارة الماءبمقدار ºC 5.21 فإذا علمت أن كتلة الماء يف المسعر g 100 . احسب كمية الحرارة الناتجة عن احتراق هذه الكميةمن الوقود؟ 9 احسب حرارة التفاعل التالي وحدد ما إذا كان طارد للحرارة أم ماص للحرارة؟ CH4 CO2 2O2 + 2H2 + O علمًا بأن طاقة الروابط بوحدة mol/KJ هي : 498) = O=O , (413) = H-C , (467) = H-O, (745) = O=C( H2 Br2 + 10 احسب H ثم ارسم مخطط الطاقة للتفاعل اآلتى:-2HBr علمًا بأن طاقة الرابطة للهيدروجين والبروم وبروميد الهيدروجين على التوالى: )104( ،)46( ،)88. )cal.K

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 25 أ/ معوض العالوي 11 احسب H للتفاعل اآلتى بالكيلو سعر وهل التفاعل طارد أم ماص للحرارة. CH4 I2 + CH3 HI + I إذا علمت أن طاقة الروابط هي : KJ 151 =I – I KJ 435 = H – C KJ 235 =I – C KJ 298 = I – H 12 احسب H للتفاعل الكيميائى التالى مبينًا نوع التفاعل.وارسم مخطط الطاقة N2 3H2 + 2NH3 إذا علمت أن طاقة الرابطة KJ 946 =N H N KJ 435 =H – H KJ 390 =H – N 13 احسبH للتفاعل اآلتى. وهل التفاعل ماص أم طارد مع رسم مخطط الطاقة CH4 CH2 2Br2 + Br2 2HBr + إذا علمت أن طاقة الرابطة:- KJ 184 =Br – Br KJ 416 =H – C KJ 254 =Br – C KJ 360 =Br – H 14 احسب طاقة الرابط )F – H )في التفاعل : CH4 CH3 F2 + Cal.K 120 = -H ∆HF + F إذا علمت أن طاقة الروابط هي : Cal.K 104 =H – C Cal.K 38 =F – F Cal.K 108 =F – C 15 احســب حــرارة تكويــن غــاز الميثــان إذا علمــت أن حــرارة تكويــن المــاء وثانــى أكســيد الكربــون هــى علــى الترتيــب: -285- ،393 ك جــول / مــول وأن معادلــة احتــراق الميثــان هــى: (g (CH4 (g (CO2) g(2O2 + 2H2 + (v(O .J.K 850= - H, ∆

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 26 الفصل الدراسي الثاني N2 NH3, O N2, O5 N2, O3 NO2, 16 رتب المركبات التالية حسب ثباتها تجاه التحلل الحرارى:NO, إذا كانت حرارة التكوين لها على الترتيب هى +90+ ،33+ ,15+ ،84- ،46+ ،82 كيلو جول. 4 أعد كتابة العبارات التالية بعد تصويب ما تحته خط: 1 الحرارة النوعية ثابتة لجميع المواد. 2 تنشأ الطاقةالكيميائيةيفالجزئمنطاقةالمستوى، والذيهو محصلة طاقةحركةاإللكترون باإلضافةإلىطاقة وضعه. 3 التغير يف المحتوى الحراري هو مجموع الطاقات المختزنة يف مول واحد من المادة ويرمزللمحتوى الحراري بالرمز H. 4 يف التفاعالت الماصة للحرارة تنتقل الحرارة من النظام إلى الوسط المحيط، مما يؤدي إلى نقص درجة حرارة النظام وارتفاع درجة حرارة الوسط المحيط بمقدارما فقد النظام. 5 يف حالة تكوين الرابطة يتم امتصاصمقدارمن الطاقةمن الوسط المحيط لكسرالرابطة. 6 تعتبرالحرارةمقياس لمتوسط الطاقة الحركية للجزيئات التي تكون المادة أو النظام. 7 يعرف الڇول بأنه كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماءدرجةمئوية واحدة )من C°15 إلى C°16) 8 وحدة قياس الحرارة النوعية هي J. 9 يكون النظاممفتوحًا عندما ال يحدث انتقال أي من الطاقة والمادة بين النظام والوسط المحيط. 10 يستخدمالترمومتر كنظاممعزول لقياس الحرارة الممتصة أو المنطلقة يف التفاعل الكيميائي. 11 المحتوى الحراري للمادة عبارة عن مجموع الطاقات المختزنة يف Kg 1 من المادة. 5 علل لما يأتي: 1 يعتبرالترمومترالطبي نظاممغلق. 2 تظل الطاقة الكلية للكون ثابتة حتى لو تغيرت طاقة األنظمة الموجودة به. 3 الحرارة النوعية خاصيةمميزة للمادة. 4 يتسبب الماء يف اعتدال المناخ يف المناطق الساحلية ً شتاء وصيفًا. 5 يستخدمالماء يف المسعرالحرارى كمادة يتم معها التبادل الحراري. 6 يختلف المحتوى الحراري من مادة ألخرى. 7 يلزم كتابة الحالة الفيزيائية لكل من المتفاعالت والنواتج يف المعادالت الكيميائية الحرارية. 8 يمكن كتابة المعامالت يف صورة كسور عند وزن المعادلة وليس من الضرورى أعداد صحيحة. 9 التفاعالت الطاردة للحرارة تكون مصحوبة بإنطالق قدرمن الطاقة الحرارية. 10 التفاعالت الماصة للحرارة تكون مصحوبة بامتصاصقدرمن الطاقة الحرارية.

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 27 أ/ معوض العالوي 11 التفاعل الكيميائي يكون مصحوبًا بتغير يف المحتوى الحراري. ًمن طاقة الرابطة. 12 استخداممفهوممتوسط طاقة الرابطة بدال 6 فكر واستنتج: 1 إذا علمتأن الحرارة النوعيةللبالتين = C.°g/J 133.0 ، والتيتانيوم = C. °g/J 528.0 ، والزنك = 388.0 C.°g/J ، فإذا كان لدينا عينة كتلتها gm 70 من كل معدن عند درجة حرارة الغرفة، أي المعادن مة ترتفع درجة ً عند تسخينهم تحت نفس الظروف، مع ذكرالسبب؟ حرارتها أوال 2 بماذا تفسر : عملية كسر وتكوين الرابطة أثناءالتفاعل تحدد نوع التفاعل ) ماصأم طارد ( للحرارة 3 متى تتساوى قيمة التغير يف المحتوى الحراري للتفاعل مع حرارة اإلحتراق 4 عند خروج قطعة من الكيك المحشو بالشيكوالتة من فرن درجة حرارته 200 ºC هل تتساوى درجتي حرارة الكيك والحشو أميختلفان ؟ فسرإجابتك 5 هل يعتبرالترمومترالطبي نظاممغلق أمنظاممفتوح ؟ وكيف تحول هذا النظامإلى نظاممعزول؟ 6 قارن بين النظامالمغلق والنظامالمعزول

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 28 الفصل الدراسي الثاني صور التغير يف احملتوي احلرارى يعتبر حساب التغير يف المحتوى الحراري من األمورالمهمة، فالتعرف على التغير يف المحتوى الحراري المصاحب الحتراق أنواع الوقود المختلفة يساعد عند تصميم المحركات يف معرفة أي نوع من الوقود مالئم لها ، كما يساعد رجال اإلطفاء يف التعرف على كمية الحرارة المصاحبة الحتراق المواد المختلفة مما يساعدهم يف اختيار أنسب الطرق لمكافحة الحريق. تختلف صورالتغير يف المحتوى الحراري تبعًا لنوع التغيرالحادث فيزيائيًا أم كيميائيًا. التغيرات احلرارية املصاحبة للتغيرات الفيزيائية ً أوال حرارة الذوبان القياسية: هي كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة عند إذابة مول واحد من المذاب يف قدر معين من المذيب للحصول على محلول مشبع تحت الظروف القياسية. ويمكن حساب حرارة الذوبان باستخدامالعالقة: T. c . m = q حرارة الذوبان الموالرية: هي التغيرالحراري الناتج عن ذوبان مول من المذاب لتكوين لترمن المحلول. أنواع حراره الذوبان 1 الذوبان الطارد للحرارة ذوبان يصاحبه انطالق طاقه حراريه مثال: إذابة هيدروكسيد الصوديوم NaOH يف الماءتؤدي إلرتفاع درجة حرارة المحلول النطالق كمية حرارة (s(NaOH + Water +Na (aq( -OH+ °H) , aq( s mol / KJ 51 = - 1 الذوبان الماص للحرارة ذوبان يصاحبه امتصاص طاقه حراريه NH4 يف الماءتؤدي إلنخفاضدرجة حرارة المحلول المتصاصكمية حرارة مثال:إذابة نترات األمونيوم NO3 NH4 + water NH4) s(NO3 + (aq( NO3 + - (aq( °H, s mol / KJ 7.25 = + الدرس الثاني التغيرات الحرارية

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 29 أ/ معوض العالوي )علل( في المحاليل المخفف يمكن التعبير عن كتلة المحلول )m )بداللة الحجم E ألن كثافة الماء يف الظروف القياسية العادية تساوي الواحد الصحيح. ويمكن تفسير حرارة الذوبان في الخطوات التالية فصل جزيئات المذيب: وهي عملية ماصة للحرارة تحتاج إلى طاقة للتغلب على قوى التجاذب بين جزيئات المذيب ويرمزلها بالرمز H1. فصل جزيئات المذاب: وهي عملية ماصة للحرارة أيضًا تحتاج إلى طاقة للتغلب على قوى التجاذب بين جسيمات المذاب ويرمزلها بالرمز H2. عملية اإلذابة: وهي عملية طاردة للحرارة، نتيجة إلنطالق طاقة عند ارتباط جسيمات المذيب بجزيئات المذاب ويرمزلها بالرمز H3 . ويطلق عليها طاقةاإلماهةإذا كان المذيب هو الماء. وتتوقف قيمة حرارة الذوبان Hs على محصلة هذه العمليات H1 يكون الذوبان ماصللحرارة. H2 + إذا كانت H3 > إذا كانت H3 < H2 + H1 يكون الذوبان طارد للحرارة. يمكن اعتبارالحرارة النوعية للمحلول مساوية أيضًا للحرارة النوعية للماء C.°g/J 18.4. إذا كان المحلول تركيزه 1 مولر(L/mol 1(أي أن كمية المادة المذابة(mol 1 (والمحلول الناتج حجمه 1( (L فإن كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة يف هذه الحالة تسمى حرارة الذوبان الموالرية. مثال)1 :) عند إذابة g 80 من نترات األمونيوم يف كمية من الماء، وأكمل حجم المحلول إلى لتر من المحلول ، فانخفضت عبرمقدارالتغيرالحراري لهذه العملية ُ درجة الحرارةمن C°25 إلى C°19 ، احسب كمية الحرارة الممتصة، هل ي عن حرارة الذوبان الموالرية؟ مع التفسير. [16=O , 1= H , 14=N[ الحــــــل T1 T2 C°25 = : ? =qp C/ °g/181J.4 = C 1000g= m C°19 = KJ 08.25 = -J 25080) = -25-19 × (18.4 × 1000 = T. c.m = Qp NH4 = 48 + 14 + 4 + 14 = g 80 .. كتلة المول من نترات األمونيوم NO3 التغيرالحراري لهذا الذوبان يعبر عن حرارة الذوبان الموالرية ألن: كمية المادة المذابة = mol 1 حجم المحلول = L 1

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 30 الفصل الدراسي الثاني مثــــال )2:) عند إذابة مول من حمض الكبريتيك يف كمية من الماء وأكمل حجم المحلول بالماء إلى 1000ml ارتفعت درجة حرارة المحلول بمقدار C ْ 17 - احسب كمية الحرارة المنطلقة . الحــــــل 71060J = 17 X 18.4 X 1000 = T . Cs . m = qp مثـــال )3:) احســـبكميـــةالحـــرارة الالزمةلرفـــع 500g مـــن اإليثانول مـــن Cْ 2.20 إلـــى Cْ 1.44 علما بـــأن حرارته النوعيـــة C. ْ g/ J 42.2. الحــــــل J 28919 ) = 2.20 – 1.44 (x 42.2 x 500 = T . Cs . m = qp مثــال)4: ) عنــد إذابــة 80g مــن NaOH يف كميــةمــن المــاءلتكويــن لتــرمــن المحلــول ارتفعــت درجــة الحــرارةمــن C ْ20 إلــى Cْ 24– إحســب : 1 كمية الحرارة المصاحبة لعملية الذوبان . 2 حرارة الذوبان الموالرية . ]1 = H , 16 = O , 23 = Na] الحــــــل KJ 72.16 = J 16720 ) = 20 – 24 (x 18.4 x 1000 = T . Cs . m = qp الكتلة المولية لهيدروكسيد الصوديوم NaOH = 1 + 16 + 23 = mol/g 40 عددموالت NaOH = 40 / 80 = mol 2 حرارة الذوبان الموالرية = 2 / 72.16 = -mol / kJ 36.8

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 31 أ/ معوض العالوي مثــال )5:) عند إذابة 80g من نتراتاألمونيوم يف كميةمن الماءلتكوين لترمن المحلول انخفضتدرجةالحرارةمن Cْ 20 إلى Cْ 14– إحسب : 1 كمية الحرارة المصاحبة لعملية الذوبان . 2 هل يعبرمقدارالتغيرالحراري لهذه العملية عن حرارة الذوبان الموالرية ؟ مع التفسير . ( 1 = H , 16 = O , 14 = N ( الحــــــل KJ 08.25 = J 25080 ) =14 – 20 (x 18.4 x 1000 = T . Cs . m = qp NH4) = X16 3 + (14 ) +X4 1 + (14 = mol/g 80 الكتلة المولية لنترات األمونيوم NO3 عددموالت نترات األمونيوم = 80 / 80 = mol 1 التغيرالحراري لهذا الذوبان يعبر عن حرارة الذوبان الموالرية ألن : كمية المادة المذابة ) نترات األمونيوم ( = mol 1 , حجم المحلول = 1L مثــال )6 : ) من المعادلتين اآلتيتين : (l(H2O +Na) s(NaCl mol/KJ 787 = +H1) g-(Cl) + g( (l(H2O +Na -Cl) + g( +Na) g( -Cl) + aq( mol/KJ 784 = -H3 + H2) aq( احسب حرارة ذوبان كلوريد الصوديوم ــــ موضحانوع الذوبانطارد أم ماصللحرارةــــ مع بيانالسبب . الحــــــل H2 (l(O +Na) s(NaCl (aq( -Cl + (aq( H1 = Hsol H2 + ( H3 + ( mol/KJ 3 ) = + 784 + (- 787 = Hsol الذوبان ماصللحرارة ألن قيمة sol H بإشارةموجبة .

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 32 الفصل الدراسي الثاني مثــال )7 :) 2+Ca) s(CaCl2 من المعادلتين اآلتيتين : (g( -2Cl + (g( H1 mol/KJ 2258 = + 2+Ca (g( -2Cl + (g( 2+Ca (aq( -2Cl + (aq( H2 H3 + mol/KJ 2378 = - احسب حرارة ذوبان كلوريد الكالسيوم–موضحا نوع الذوبان طاردأمماصللحرارة–مع بيان السبب . الحــــــل (s(CaCl2 2+Ca (aq( (aq-(2Cl + (H3 + H2 + ( H1 = sol H mol/KJ 120 ) = -2378 + (-2258 = sol H الذوبان طارد للحرارة ألن قيمة sol H بإشارة سالبة . حل المسائل اآلتية مثال)1:) أذيب مول من ملح الطعام في الماء فكانت طاقة تفكك الشبكة البللورية 2100 كيلو جول ، طاقة تمية األيونات 378 احسب حرارة الذوبان وما هي نوعها مثال )2 : ) أذيب مول من نترات األمونيوم في كمية من الماء للحصول علي لتر من المحلول فانخفضت درجة حرارة المحلول بمقدار 6م احسب كمية الحرارة الممتصة ؟ مثال )3 :) إذا كانت حرارة ذوبان )البوتاسا الكاوية( هيدروكسيد البوتاسيوم في الماء 52.58 كيلو جول. احسب حرارة ذوبان 8.2 جرام من هيدروكسيد بوتاسيوم في الماء علما بأن )1=H , 16=O , 39=K) مثال )4 : ) أذيب 25.0 مول من كلوريد الصوديوم في الماء فكانت حرارة الذوبان 5.210 ك جول وطاقة التميه 3785 ك جول احسب طاقة الشبكة البلورية ؟ مثال )5 : ) عند إذابة مول من حمض الكبريتيك في كمية من الماء وأكمل حجم المحلول إلي 1000 سم3 ارتفعت درجة الحرارة من 10 إلي 27 م احسب كمية الحرارة المنطلقة ؟ مثال )6 : ) احسب حرارة الذوبان الناتجة من إذابة 65.3 جم من كلوريد الهيدروجين في الماء علماً بأن حرارة ذوبان مول واحد منه في الماء = 7.62 ك ج ً علمابأن1 = H ) ، ( 5.35 = Cl

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 33 أ/ معوض العالوي ثانيا حرارة التخفيف القياسية H0 حرارة التخفيف القياسية dil كميةالحرارة المنطلقةأو الممتصةلكل واحد مول من المذابعند تخفيف المحلول من تركيزأعلى إلى تركيزآخر آخرأقل بشرط أن يكون يف حالته القياسية. ادرسالمثالين التاليين واللذين يوضحان اختالفحرارة الذوبان اختالفكميةالمذيب، ثم حاول التوصل إلى تأثير التخفيف على التغيير يف المحتوى الحراري. (s(NaOH 5H2 + (ℓ (O (aq(NaOH Heat + H1 , mol/KJ 8.37 = - (s(NaOH 200H2 + (ℓ(O H2) , aq(NaOH Heat + mol/KJ 3.42 = - )س( احسب حرارة التخفيف بداللة قيمة H في المعادلتين السابقيتين. تتم عملية التخفيف على خطوتين متعاكستين في الطاقة هما: طاقة األبعاد طاقة االرتباط عمليــة ماصــة للحــرارة.. ألن زيــادة جزيئــات المــاء أثنـاء التخفيـف تعمـل علـى إبعـاد أيونـات أو جزيئات المـذاب عـن بعضهـا فيـب المحلـول األعلـى تركيـز ُ ً ممـا يحتـاج قـدرا مـن الطاقـة. عمليـة طـاردة للحـرارة... الرتبـاط أيونـات أو جزيئات الم ُ ـذاب بعـدد أكبـر مـن جزيئـات المذيـب ممـا ينتـج ُ عنـه انطـاق طاقـة. ويمثل المجموع الجبري لطاقتي اإلبعاد واالرتباط بقيمة حرارة التخفيف. H0 = طاقة االرتباط )بإشارة سالبة( + طاقة اإلبعاد )بإشارةموجبة( dil

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 34 الفصل الدراسي الثاني التغيرات الحرارية المصاحبة للتغيرات الكيميائية ً أوال حرارة االحتراق القياسية االحتراق هو عملية اتحاد سريع للمادةمع األكسجين. وينتج عن احتراق بعض العناصر والمركبات احتراقًا تامًا إنطالق كمية كبيرة من الطاقة تكون يف صورة حرارة أو Hc( ضوء، وتعرف الحرارة المنطلقة بحرارة االحتراق ) وتعرف حرارة االحتراق القياسية كما يلي: حرارة االحتراق القياسية: H0c كميةالحرارةالمنطلقة عند احتراقمول واحد منالمادةاحتراقًا تامًايفوفرةمناألكسجينتحتالظروفالقياسية. أمثلة على تفاعالت االحتراق التي نستخدمها في حياتنا اليومية 1 احتراقغازالبوتاجاز )وهوخليطمن البروبان C3H8والبيوتان C4H10 )مع أكسجين الهواءالجويإلنتاج كمية كبيرةمن الحرارة والتي يتم استخدامها يف طهي الطعام وغيرهامن االستخداماتوالمعادلةالتاليةتمثل احتراق غازالبروبان احتراقًا تامًا يف وفرةمن غازاألكسجين. C3 (g(H8 3CO2 5O2 + 4H2 + (g(O mol/KJ 7.2323 + 2 احتراق الجلوكوز C6H12O6 داخل جسم الكائنات الحية احتراق تام يف وفرة من األكسجين إلمداد الكائن الحي بالطاقة الالزمة للقيامبالمهامالحيوية، كما بالمعادلة التالية: C6 (s(H12O6 (g(6O2 + (g(6CO2 6H2 + mol/KJ 2808 = H0c) , g(O

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 35 أ/ معوض العالوي ثانيا حرارة التكوين القياسية التغيرالحراري المصاحب لتكوين المركب من عناصره األولية يسمى بحرارة التكوين (Hf( ويمكن تعريف حرارة التكوين القياسية كما يلي حرارةالتكوينم القياسيةH0f : كميةالحرارةالمنطلقةأو الممتصة عند تكوينمول واحد منالمركبمنعناصره األولية بشرط أن تكون هذه العناصر يف حالتها القياسية. العالقة بني حرارةالتكوين وثبات املركبات حرارة تكوين المركب هى المحتوى الحراريب له، وقد الحظ العلماء من خالل نتائج التجارب أن المركبات التي تمتلك حرارة تكوين سالبة تكون أكثر ثباتًا ً واستقرارا عند درجة حرارة الغرفة وال تميل إلى التفكك ألن المحتوى الحراري لها يكون ً صغيرا، بعكس المركبات التي تمتلك حرارة تكوين موجبة، حيث تميل إلى االنحالل التلقائي إلى عناصرها االولية عند درجة حرارة الغرفة. ومعظم التفاعالت تسير يف اتجاه تكوين المركبات األكثرثباتًا. س( رتب المركبات التالية تنازليًا) حسب درجة ثباتها مع التعليل؟ NO2 3 المركب NO NH حرارة التكوين )KJ )90 +46 -33+ H0 ( في حساب التغير في المحتوى الحراري استخدام حرارة التكوين القياسية ( حرارة التكوين القياسيةلجميع العناصرتكون مساويةللصفريفالظروفالقياسيةمن الضغطودرة الحرارة أيعندما يكون العنصر عند درجة حرارة C°25 وضغط جوي atm 1. وحيث أن التغير يف المحتوى الحراري يمكن حسابهمن العالقة التالية: (H = ( المحتوى الحراري للنواتج – المحتوى الحرارى للمتفاعالت كذلك يمكن حساب التغير يف المحتوى الحراري للمركبات باستخدام حرارة التكوين من العالقة التالية: (H = ( المجموع الجبري لحرارة تكوين النواتج – المجموع الجبري لحرارة تكوين المتفاعالت

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 36 الفصل الدراسي الثاني مقارنة بين المركبات الثابتة حراريا والمركبات غير الثابتة حراريا المركبات الثابتة حراريا المركبات الغير ثابتة حراريا 1 )أكثر ثباتا واستقرارا يف درجة حرارة الغرفة 2 )تنتج من تفاعل طارد للحرارة . 3 )المحتوى الحراري لها أقل من المحتوى الحراري للعناصر الداخلة يف تركيبها . 4 )إشارة H سالبة . 1 )أقل ثباتا واستقرارا يف درجة حرارة الغرفة 2 )تنتج من تفاعل ماص للحرارة . 3 )المحتوى الحراري لها أكبر من المحتوى الحراري للعناصر الداخلة يف تركيبها. 4 )إشارة H موجبة . مثال إذا كانتحرارة تكوينالميثان mol/KJ) 6.74 (-وثاينأكسيد الكربون (5.393 (-وبخارالماء/KJ) 8.241(- mol احسب التغير يف المحتوى الحراري للتفاعل الموضح يف المعادلة التالية: (g(CH4 (g(CO2) g(2O2+ 2H2 + (g(O الحــــــل (H = ( المجموع الجبري لحرارة تكوين النواتج –المجموع الجبري لحرارة تكوين المتفاعالت CO2) = (H( 2H2 + CH4) – (O 2O2 + ( mol/KJ 5.802) ] = -0 × 2) + (6.74) ] - [ (-8.241 × -2) + (5.393) = [ (-H(

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 37 أ/ معوض العالوي Law s’Hess قانون هس )علل( يلجأ العلماء في كثير من األحيان إلى استخدام طرق غير مباشرة لحساب حرارة التفاعل وذلك لألسباب اآلتية: 1 اختالط المواد المتفاعلة أو المواد الناتجة بمواد أخرى. 2 بعضالتفاعالت تحدث ببطء شديد وتحتاج إلى وقت طويل مثل تكوين الصدأ. 3 وجودمخاطر عند قياس حرارة التفاعل بطريقة تجريبية. 4 وجود صعوبة عند قياس حرارة التفاعل يف الظروف العاديةمن الضغط ودرجة الحرارة. Eولغرضقياس التغيرالحراري لمثل هذه التفاعالت استخدمالعلماءما يعرف بقانون هس. قانون هس: حـــرارة التفاعـــل مقـــدار ثابـــت فـــي الظـــروف القياســـية ســـواء تـــم التفاعـــل علـــى خطـــوة واحـــدة أو عـــدة خطـــوات. الصيغة الرياضية لقانون هس :- H1 = H H2 + H3 + يمكن التعبير عنها كما يلي: ... + )س( ما هي أهمية قانون هس؟ ترجع أهمية هذا القانون إلى إمكانية حساب التغير يف المحتوى الحراري (°H ( للتفاعالت التي ال يمكن قياسها بطريقةمباشرة، وذلك باستخدامتفاعالت أخرى يمكن قياس حرارة كل منها مثال)1:) في ضوء فهمك لقانون هس، احسب حرارة تكوين أول أكسيد الكربون CO من المعادلتين التاليتين: (s(C 1 H1) , g(CO2) g(O2 + mol/KJ 5.393 = - (g(CO 2 H2) , g(CO2) g(O2 + ½ mol/KJ 3.283 = - الحــــــل بعكس المعادلة الثانية فتصبح: (g(CO2 (g(CO H3) , g(O2 + ½ mol/KJ 3.283 = + (g(CO2) g(O2) + s(C H1 , mol/KJ 5.393 = -

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 38 الفصل الدراسي الثاني فتكون: (g(CO2 (s(C + (g(O2 + (g(CO (g(O2 + ½ (g(CO2 + H4 , mol/KJ 5.393-3.283 + (s(C mol/KJ 2.110 = -H4) , g(CO) g(O2 + ½ مثال)2: ) احسب حرارة احتراق غاز أكسيد النيتريك NO تبعًا للمعادلة اآلتية: (g(NO (g(NO2) g(O2 + ½ بمعلومية المعادلتين الحراريتين التاليتين: (g(N2 ½1 (g(O2 + ½ (g(NO H1 , mol/KJ 29.90 = + (g(N2 2 (g(2NO2) g(2O2 + H2 , mol/KJ 4.66 = + الحــــــل بعكس المعادلة األولى لتصبح: (g(NO H3) , g(O2) + ½g(N2 ½ mol/KJ 29.90 = - وبضرب المعادلة الثانية × 1/2 لتصبح (g(NO2) g(O2) + g(N2½ H4 , mol/KJ 2.33= + لتصبح: (g(NO (g(N2 + ½ (g(N2) ½g(O2 + (g(O2 + ½ H5) g(NO2 + mol/KJ 29.90-2.33 = + (g(NO (g(O2 + ½ (g(NO2 H5 , mol/KJ 09.57 = -

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 39 أ/ معوض العالوي تقويم الفصل الثاني )صور التغير في المحتوى الحراري( 1 اختر اإلجابة الصحيحة من بين اإلجابات المعطاة: 1 يف الذوبان الطارد للحرارة تكون قيمة.....................أكبرما يمكن. أ H1 ب H2 H1 ج H3 د H2+ المستخدم هو................. المذيب ُ 2 تسمى عملية اإلذابة باإلماهة إذا كان ُ أ البنزين ب الزيت ج الكحول د الماء 3 عملية التخفيف يصاحبها.......................... . أ انطالق طاقة فقط ب امتصاصطاقة فقط ج انطالق أو امتصاصطاقة د ثبات حراري 4 عملية اإلماهة........................ أ طاردة للحاررة فقط ب ماصة للحرارة فقط ج قد تكون طاردة وقد تكون ماصة للحرارة د ال يصاحبها تغير حراري 5 من التغيرات الحرارية المصاحبة للتفاعالت الكيميائية حرارة................ أ االحتراق ب التكوين ج الذوبان د )أ( ، )ب( معا 5 حرارة تكوين مول واحد من فلوريد الهيدروجين يف التفاعل التالي تساوي mol/KJ........ أ 4.1069 -ب 7.534 - ج 35.267 -د 2.178- 6 المركبات الثابتة حراريًا يكون محتواها الحراري.....المحتوى الحراري لعناصرها األولية. أ أقل من ب أكبرمن ج يساوي د )ب( ، )ج( معًا 7 يسيرالتفاعل يف اتجاه تكوين المركب................. أ ماصللحرارة ب األقل ثباتًا ج األكثرثباتًا د األكبر يف المحتوى الحراري 8 تتوقف حرارة التفاعل على...................... أ طبيعة المواد المتفاعلة ب طبيعة المواد الناتجة ج خطوات التفاعل د )أ( ، )ب( معًا

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 40 الفصل الدراسي الثاني 2 اكتب المصطلح العلمي الدال على كل عبارة من العبارات اآلتية: 1 كميـة الحـرارة المنطلقـة أو الممتصـة عنـد إذابـةمـول مـن المـذاب يف قـدرمعيـن مـن المذيـب للحصـول علـى محلـول مشـبع يف الظـروف القياسـية. 2 ذوبان ينتج عنهزيادة درجة حرارة المحلول. 3 ذوبان ينتج عنه انخفاضدرجة حرارة المحلول. 4 عمليةماصة للحرارة تحتاج طاقة للتغلب على قوى التجاذب بين جزيئات المذيب. 5 عمليةماصة للحرارة تحتاج طاقة للتغلب على قوى التجاذب بين جزيئات المذاب. 6 عملية طاردة للحرارة نتيجة إلنطالق طاقة عند ارتباط جسيمات المذيب بجزيئات المذاب. 7 ارتباط األيونات المفككة بالماء. 8 كميــة الحــرارة المنطلقــة أو الممتصــة عنــد تكويــن مــول واحــد مــن المــادةمــن عناصرهــا األوليــة بشــرط أن تكــون يف حالتهــا القياســية. 9 حرارة التفاعل مقدارثابت يف الظروف القياسية سواءتم التفاعل يف خطوة واحدة أو عدة خطوات. 3 اكتب التفسير العلمي لكل مما يأتي: 1 عند كتابة المعادلة الكيميائية يجب ذكرالحالة الفيزيائية للمواد الداخلة يف التفاعل والمواد الناتجةمنه. 2 يصاحب عملية الذوبان تغير حراري. 3 يعتبرذوبان يوديد البوتاسيوم يف الماءماصللحرارة. 4 يعتبرذوبان هيدروكسيد الصوديوم يف الماء طارد للحرارة. 5 عند حدوث عملية التخفيف تزداد كمية المذيب وينتج عن ذلك زيادة يف قيمة (H.( C6 داخل جسم الكائنات الحية يعتبرمن تفاعالت االحتراق الهامة. 6 احتراق الجلوكوز H12O6 7 الحرارة التكوين عالقة كبيرة بثبات المركبات. 8 يلجأ العلماء يف كثيرمن األحيان إلى استخدام طرق غيرمباشرة لحساب حرارة التفاعل. 9 استخدامقانون هس يف حساب حرارة تكوين أول أكسيد الكربون. 10 يعتبرقانون هس أحد صورالقانون األول للديناميكا الحرارية. 4 فكر واستنتج: 1 متى تتساوى قيمة التغير يف المحتوى الحراري للتفاعل وحرارة االحتراق. 2 لماذا تمر عملية التخفيف بعمليتين متعاكستين؟ 3 لماذا يستخدم سكان الصحراءنترات األمونيوم يف تبريد مياه الشرب؟ 4 ما الفرق بين الظروف القياسية ومعدل الضغط ودرجة الحرارة (STP(؟

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 41 أ/ معوض العالوي 5 ما معنى قولنا أن: 1 ذوبان هيدروكيد الصوديوم يف الماء طارد للحرارة. 2 ذوبان نترات األمونيوم يف الماءماصللحرارة. 3 حرارة ذوبان بروميد الليثيومتساوي mol/KJ 49- 6 مسائل متنوعة: حرارة الذوبان: 1 احسبكميةالحرارة الممتصة عند إذابة(g 80(من نتراتاألمونيوميفكميةمن الماءلتكوين لترمن المحلول علمًا بأن درجة الحرارة اإلبتدائية C°20 وأصبحت C°14 ثم أجب عن األسئلة التالية: [1=H , 16=O , 14=N[ أ هل الذوبان طاردأمماص؟ مع ذكرالسبب؟ ب هل يمكن اعتبار هذا التغيرالحراري ً معبرا عن حرارة الذبان الموالرية أم ال؟ (KJ 08.25(- 2 عند إذابة g 80 من هيدروكسيد الصوديوم يف كميةمن الماء، لتكوينL 1 من المحلول ارتفعت درجةالحرارة من C°20 إلى C°24 احسب: [1=H , 16=O , 23=Na[ أ كمية الحرارة المصاحبة لعملية الذوبان. (KJ 72.16( ب حرارة الذوبان الموالرية. (KJ 36.8( 3 احسب حرارة الذوبان الموالرية لكلوريد الكالسيوم CaCl2 يف الماء علمًا بأن حرارة ذوبان g 11.1 منه تساوي KJ 8.0] -5.35=Cl , 40=Ca) [mol/KJ 80(- 4 إذا أذيب mol 1 من البوتاسا الكاوية يف الماء وكانت طاقة فصل جزيئات المذيب عن بعضها KJ 50 وطاقة تفكك جزيئات المذاب عن بعضها KJ 100 وطاقة اإلماهة KJ 400 ، احسب حرارة ذوبان البوتاسا الكاوية يف الماء، موضحًا نوع الذوبان طاردأمماصللحرارةمع بيان السبب. (mol/KJ 250 (- حرارة التخفيف: 5 عند تخفيف محلول )NaOH )من تركيزأعلى إلى تركيزأقل كانت طاقة اإلبعاد mol/KJ 3.151 ، وطاقة H0. اإلرتباط mol/KJ. 155 يف الظروف القياسية، احسب حرارة التخفيف القياسية dil (mol/KJ 5.4(-

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 42 الفصل الدراسي الثاني 7 من التفاعلين التاليين احسب حرارة التخفيف القياسية H0dil (s(NaOH 5H2 + (ℓ(O (aq(NaOH Heat + H1 , mol/KJ 8.37 = - (s(NaOH 200H2 + (ℓ(O (aq(NaOH Heat + H2 , mol/KJ 3.42 = - حرارة االحتراق: C8(اكتب 1 إذا علمتأن التغيرالقياسييفالمحتوىالحراريالحتراقسائل األوكتان mol/KJ 1367)-H18 المعادلة الكيميائية المعبرة عن احتراق مول واحد من هذا السائل احتراقًا تامًا يف وفرةمن األكسجين. H0/ = KJ 1.965(- 2 يعتبر غازالميثان CH4المكون الرئيسي للغازالطبيعي، فإذا علمتأنحرارة تكوينه f ًمن H0) = mol/KJ 6.74 ، (-احسب كال (mol وحرارة احتراقه c كمية الحرارة المنطلقة عند تكوين g 50 من غازالميثان، وكذلك عند احتراق g 50 منه. [1=H , 12=C[ H0( c H0 , KJ 125.233 = - f (KJ 93.3015 = - C2 هي (mol/KJ 1367 (فاكتب المعادلة الحرارية المعبرة H5 3 إذا علمت أن حرارة احتراق اإليثانول OH عن ذلك علمًا بأن نواتج اإلحتراق هي غاز ثاين أكسيد الكربون وبخار الماء، ثم احسب الحرارة الناتجة عن حرق (g 100(من الكحول. (KJ 74.2971](-1=H , 16=O , 12=C[ حرارة التكوين: 8 احسب التغير في المحتوى الحراري للتفاعل التالي: (g(CH4 (g(CO2) g(2O2 + 2H2 + (g(O علمًا بأن حرارة التكوين القياسية هي: (g(CH4 (g(CO2 , mol/KJ 6.74 = - H2 , mol/KJ 5.393 = - (g(O KJ 8.241 = - 9 احسب حرارة تكوين أكسيد الحديد III تبعًا للمعادلة الحرارية التالية: (s(2Al Fe2 + (s(O3 Al2 (s(O3 (s(2Fe + mol/KJ 6.847= -H علمًا بأن حرارة تكوين أكسيد األلومنيوم KJ 6.1669) -KJ 822(- قانون هس: 10 في ضوء فهمك لقانون هس احسب حرارة التكوين القياسية لفوق أكسيد الهيدروجين H2O2 من المعادلتين التاليتين: (g(H2 1 H2) g(O2 + ½ H1) , l(O mol/KJ 85.285 = - H2 2 (ℓ(O (g(O2 + ½ H2 (ℓ(O2 H2 , mol/KJ 4.33 = +

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 43 أ/ معوض العالوي 11 احسب H للتفاعل: (s(S (g(O2 + (g(SO2 بداللة المعادالت الكيميائية الحرارية التالية: (g(2SO2 1 (g(O2 + H1) , g(2SO3 mol/KJ 196 = - (g(2S 2 H2) , g(2SO3) g(3O2 + mol/KJ 790 = - 12 احسب H للتفاعل التالي: (s(Na بداللة المعادلتين: (g(Cl2 + ½ (s(NaCl KJ 637 = -H1) , g(H2) + s(2NaCl) g(HCl 2) + s(2Na 1 KJ 92 = +H2) , g(Cl2) + ½g(H2) ½g(HCl 2 اسئلة متنوعة علي الباب الرابع ) الحرارية علي النظام الجديد( 1 اختر اإلجابة الصحيحة :- CH3) mol/g 60= M (يف مسعر 1 اذا مت حرق عينة كتلتها g 5.1 من حامض اخلليك COOH وكان املسـعر يحتـوىعلـى g 750 مـن املـاء (c.g/J 18.4=c (فارتفعـتدرجـة احلـرارة مـن c○24 الـى c ○28 احسـبكميـة احلـرارةالتـيميكـن أن تبعـثنتيجة احتـراقمول واحد مـن احلامض . أ يعتبر جسم االنسان ...... نظاممغلق ب- مفتوح ج- معزول ب يعتبرترمس الشاى ...... نظاممغلق ب- مفتوح ج- معزول 2 أي االشكال االتية يعبر عن العالقة بني كمية احلرارةو درجة احلرارة....... 3 د ج ب أ 4 التغير فى الطاقة الكلية ألى نظام معزول يساوى...... أ مقدار ثابت ب صفر ج ال توجد اجابة صحيحة T1 فان قيمة كمية احلرارة تكون بأشارة...... 5 عندماتكون T2> أ موجبة ب سالبة ج ال توجد اجابة صحيحة

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 44 الفصل الدراسي الثاني 6 اذا اكتسب g 1 من مادة ما كمية من الطاقة احلرارية مساوية فى املقدار للحرارة النوعية لهذه املادة فان درجة حرارتها ..... أ تنخفضبمقدار C○1 ب ترتفع بمقدارC○1 ج تظل ثابتة 7 1 جول يساوى ....... سعر أ 9.23 ب 3.2 ج 239.0 د ال توجد اجابة صحيحة 8 يف الترمومتر الطبى ....... مع الوسط احمليط أ يحدث تبادل للحرارة فقط ب يحدث تبادل لكال من المادة والحرارة ج يحدث تبادل للمادة فقط د اليحدث تبادل أليامن المادة او الحرارة 9 يف رحلة إلى أحد الشواطئ وجد التالميذ ً فرقا ً واضحا بني درجتي حرارة املاء والرمل وقت الظهيرة، أيهماتكون درجة حرارته هي األعلى ”مع تفسير إجابتك“: أ وقت الظهيرة. ب ىف منتصف الليل . 10 تعتبر العالقة بني درجة احلرارة جلسم وحرارتة النوعية عالقة ............... أ طردية ب عكسية ج التوجد عالقة 11 يشترك كال من النظام املفتوح والنظام املغلق يف كونهمايحدث بهما )تبادل للطاقة فقط –تبادل للمادة فقط –تبادل للطاقة واملادة معا( 12 العالقة الصحيحة التي تعبر عن القانون األول للديناميكا احلرارية هي Δ)E Δ ≠ - E Δ --- E Δ ≠E Δ -- E Δ = ΔE --- E Δ = -E) 13 عندمايتغير الطاقة يف النظام من صورةالى صورةأخرى فأنطاقته الكليه ) تزداد–تظل ثابته–تقل ( 14 عندماتزدادطاقة النظام الى الضعف فأن حركة اجلزيئات )تزداد–تقل –تقل للنصف – تظل ثابته( 15 العالقة بني احلرارةالنوعية لعدة مواد والزمن املستغرق لفقد هذهالطاقة مرةأخرى عالقة )عكسية– طردية– ال توجد عالقة (. 16 ميكن حساب احلرارةالنوعية ملادة ما من خالل العالقة Qp/Δt.m=C( Qp.m=C- Qp=C - Δt . ( Δt.m /

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 45 أ/ معوض العالوي 3 17 عند اذابة 2 جرام من نترات االمونيوم يف كمية من املاء وأكمل حجم احمللول الى 200 سم فأنخفضتدرجة حرارةاحمللول الى فأن كمية احلرارةاملمتصة )5016 – 6015- 5160-6150 ) جول C 6 18 عند اذابة مول من نترات االمونيوم يف كمية من املاء واكمل احمللول الى 100 ملى فأنخفضت درجة احلرارة من 298 كلفن الى 290 كلفن فأن كمية احلرارةاملمتصة )3344 – 3433- 4433- 3443 ) جول 19 اذا كان لديككأسزجاجىيحتوىعلى150 ملىمناملاء ودرجةحرارته 25 فأذا اكتسباملاء كمية من احلرارة مقدارها 1000 جول فأن درجة احلرارةالنهائية تساوى )5.30 – 5.16 – 59.26 – 23) .g/J 01.2 واألخرى من o 20 لديك عينة من مادتني أحدهما بخار املاء وحرارته النوعية C .g/J 9.0 فان ..... o األلومنيوم وحرارته النوعية C 21 الزمن الالزم لرفع درجة حرارةبخاراملاء )أكبر – أقل ( من الزمن الالزم لرفع درجة حرارةاأللومنيوم 22 الزمن الالزم خلفض درجة حرارةبخار األلومنيوم )أكبر – أقل ( من الزمن الالزم خلفض درجة حرارةبخاراملاء 23 اذاعلمـتان احلـرارةالنوعيـة لكميـة مقدارهـا 1جـرام من احلديـدتسـاوي444.C0.g/J فكم تكـون احلـرارةالنوعيـة لكميـة مقدارهـا 10g مـن احلديدمع تفسـير اجابتك 24 تتوقف احلرارةالنوعية لكرة من املعدن علي ............ ) الكتلة - نوع المادة - الحجم - المساحة ( 25 طاقة حركة الذرات واجلزيئات يف املادةالواحدة ) متفاوتة - متساوية–ثابتة– ال توجد اجابة صحيحة ( 26 يف نظام مسعر القنبلة : ) تنتقل كمية الحرارةمن النظامالي الوسط _ تنتقل كمية الحرارةمن الوسط الي النظام– تظل كمية الحرارة يف النظام– ال توجد اجابة صحيحة ( 27 العالقة بني الكتلة وكمية احلرارةاملكتسبة اواملفقودة عالقة .......... ) طردية - عكسية - ثابتة ال توجد إجابة صحيحة ( 28 مت تسخني املواد االتية عند نفس درجة احلرارة ملدة دقيقة رتب املواد االتية تصاعديا حسب درجة حرارتها النهائية اذا كانت احلرارة النوعية للنحاس وااللومنيوم والكربون علي الترتيب (711.0 –9.0 –385.0( C.g/J) (g(CH4 (g(2O2 + (g(CO2 ---------> 2H2 + (l(O Ho 29 من التفاعل التالى: mol/kJ 890 = -

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 46 الفصل الدراسي الثاني 30 كمية الحرارة المنطلقةمن احتراق 3mol من الميثاق تساوى kJ----- أ 2670 +ب 6.296 - ج 890 -د 2670- 31 المحتوى الحرارى لعنصر الصوديوم 23 11Na يساوى --------- أ zero ب 11 ج 12 د 23 32 H للتفاعل = .............. q أ n Î Q ب n ج H Î Q د جميع ما سبق 33 من الجدول المقابل: رقم المادة المحتوى الحراري )mOl/ kj) 1 180 2 50 3 120 4 220 عند تفاعل المواد 1 ،2 ،3 لتكوين المادة 4 فإن مقدارالتغير يف المحتوى الحراري يكونJ K.......... أ - 130 ب - 180 ج + 220 د + 750 34 عند مضاعفةمعامالت معادلة تفاعل ما، فإن التغير يف المحتوى الحراري للتفاعل....... أ يقل للنصف ب ال تتغير قيمته ج يزداد للضعف د يزداد أربعة أضعاف NO3 35 المحتوى الحرارى لجزىء NO2 .................. ) = - > - < ( 36 عند تحول الماده الى ماده اخرى تتغير ................ )المحتوى الحرارى - الطاقه الداخليه - كالهما معا( 37 عند خفض درجه الحراره فان التغير فى المحتوى الحرارى .................. )تزداد - تقل - تظل كما هى (

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 47 أ/ معوض العالوي 38 عند خروج الحراره مع النواتج فان .................. )التفاعل طارد - التفاعل ماص - التغير فى المحتوى الحرارى باشاره سالبه( 39 اذا حدث تغير فيزيائى ونتج عنه حراره فان عكس هذه العمليه ................ Hprod) )ترتفع حراره الوسط المحيط - التغير فى المحتوى اكبر من الصفر - التغير فى المحتوى اقل من الصفر –Hreact< 40 اذا امتص التفاعل )300KJ (واعطى)400J)فاى هذه االختيارات تناسب هذا التفاعل.......... و......... )طارد - ماص - التغير فة المحتوى اكبر من الصفر - التغير فى المحتوى اقل من الصفر( 41 التغير فى المحتوى الحرارى يتضاعف اذا............ أ ذادت الموالت للضعف والكتله للضعف ب ذادت الحراره للضعف والموالت للضعف ج قلت الموالت للنصف 0 C 0 0 C C 0 2 ادرس الشكل السابق جيدًا , ثم إختر اإلجابة الصحيحة : 1 ىف هذا النظامالمعزول , تنتقل الطاقة الحرارية ....... أ من خارج النظامالمعزول إلى داخله ب من داخل النظامالمعزول إلى داخله ج من الهواءإلى قطع الثلج د من قطع الثلج إلى الهواء 2 درجة حرارة النظامالمعزول قبل إجراءالتجربة = درجة الحرارة بعد إجراءالتجربة = .... أ C°25 ب C° 20 ج C° 5 د C ° zero 3 مما سبق يمكن تحقيق .... أ قانون بقاءالطاقة ب القانون األول للديناميكا الحرارية ج حساب المحتوى الحرارى للمادة د اإلجابتان ) أ , ب ( صحيحتان 4 تكون قوى فاندرفال أكبرما يمكن ىف الحالة .... أ ب ج د

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 48 الفصل الدراسي الثاني 5 الرسم البياين الذى يعبر عن الحرارة النوعية للمادة وكتلتها , هو الشكل ..... الحرارة النوعية الحرارة النوعية الحرارة النوعية الحرارة النوعية د 6 السعر الحراري يساوي .............. سعر . أ 1000 ب 100 ج 10 د 1 . 7 كمية الحرارة الالزمة لتسخين 5 جم من الماءمن 20 إلي 40 درجة مئوية يف حوض ........... كمية الحرارة الالزمة لتسخين نفس الكميةمن الماء ونفس االرتفاع يف درجة الحرارة ولكن يف فنجان . أ أكبرمن ب أقل من ج يساوي 8 لو وضع ماءيغلي يف إناء وتم غلقة بإحكامفإنه يمثل نظام ............. أ معزول ب مغلق ج مفتوح 9 كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء يف الحالة السائلة ............. كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة جرامدرجة واحدة وهو يف الحالة البخارية . أ أقل من ب ضعف ج أكبرمن د تساوي 10 إذا كانتالحرارة النوعية ل 2جم منمادةBعند درجةحرارة 10م هيc.g/J 2.0 فإن الحرارة النوعيةلـ 4جم من نفس المادة عند نفس درجة الحرارة .............. c.g/j أ 4.0 ب 8.0 ج 2.0 د 6.0 11 كمية الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة 1 جم من الماءمن 20 سلزيوس الى 40 سلزيوس هى : أ 5 سعر ب 10 سعر ج 15 سعر د 20 سعر 12 يلزملرفع درجة حرارة 1كجم من الماءدرجة واحدة ......... جول أ 180.4 ب 80.41 ج 418 د 4180

4 الكيمياء الحراريـــة نوبل في الكيمياء 49 أ/ معوض العالوي 13 ثالث مواد D , C , B , A حرارتهم النوعية كاالتى 3.1 و 4.2 و7.0 و c.g/1J.2 ايهما افضل لالستخدام فى اطفاء الحرائق D C B A 3.1 4.2 7.0 1.2 أ A ب B ج C د D 14 الرسم البيانى يوضح أثرتسخين 3 مواد C , B , Aلنفس الظروف ايهم اعلى ىف الحرارة النوعية وأيهما اقل على الترتيب : أ B , A ب C, A ج C, B C B الزمن درجة الحرارة A د A, C C2 15 الطاقة المنطلقة اثناءتكوين الميثان 4 CH ............ الطاقة المنطلقة اثناءتكوين االيثان H6 أ ضعف ب اصغر من ج ثالث اضعاف د اربع اضعاف 16 يعتبر ذوبان ................. طارد للحرارة أ هيدروكسيد الصوديوم ب نترات األمونيوم ج كلوريد الصوديوم د جميع ما سبق 17 تعتبر طاقة االبعاد ............ أ ماصة للحرارة ب طاردة للحرارة ج أ و ب صحيحة د ال توجد إجابة صحيحة 18 الشكل المقابل يعبر عن ذوبان طارد أم ماص للحرارة مع التفسير .

4 الباب الكيمياء الحراريـــة الصف األول الثانــوي 50 الفصل الدراسي الثاني ً للحرارة إذا كان .............. 19 أثناء عملية الذوبان يكون الذوبان طاردا H2˂ 1 H2˃ 1 ب H H3+ أ H H3+ H2+ 1 H2+ 1 د H H3˂ ج H H3˃ 20 تختلف حرارة الذوبان القياسية عن حرارة الذوبان الموالرية في ...................... أ كتلة المحلول المتكون ب حجم المحلول المتكون . ج كمية المادة المذابة وحجم المحلول الناتج د جميع ما سبق 21 إذا كانت كمية الحرارة المصاحبة لعملية الذوبان موجبة فإن هذا الذوبان ............... أ طارد للحرارة ب ماص للحرارة ج يؤدي إلى رفع درجة حرارة الوسط د ال توجد إجابة صحيحة 22 في المحلول المركز .............. الجزيئات من بعضها وعند التخفيف ............... الجزيئات من بعضها أ تتقارب – تتقارب ب تتباعد – تتقارب ج تتقارب – تتباعد د تتباعد – تتباعد 23 يف مباراة لكرة القدم أصيب العب يف قدمة فجاء اليه طبيب الفريق ووضع كمادة على قدمه فما هي المادة التي وضعهامع تفسيراجابتك ؟ أ نترات امونيوم ب هيدروكسيد صوديوم ج هيدروكسيد بوتاسيوم د كربونات صوديوم 24 قاماحد الطالب بإذابةمادةمعينة يف كميةمن الماءفالحظ ارتفاع يف درجة حرارة المحلول فهذا يعنى ان أ طاقة االماهة اكبرمن الطاقة الالزمة للتغلب على قوى التجاذب بين جزيئات المذيب والمذاب. ب الطاقة الالزمة للتغلب على قوى التجاذب بين جزيئات المذيب والمذاب اكبرمن طاقة االماهة. ج الذوبان ماصللحرارة. د الثانية و الثالثةمعًا H2 (L(SO4 H2 n + (L (O H2 25 ىف المعادلة التالية : (aq( SO4 %98% 30 26 يسمى التغيرالحرارى المصاحب لهذة العملية بحرارة......... أ التكوين ب االحتراق ج الذوبان د التخفيف 27 عملية االماهة .......... أ طاردة للحرارة ب ماصة للحرارة ج طاردة او ماصة د ال يصاحبها تغير حرارى