التفاعلية 1.1 · قياس تغير الإنثالبي

دعم التركيز الأساسي SL. أول تقييم 2025؛ تم اكتساب الواجهة الحالية؛ لم يتم اكتساب الدليل الكامل للكيمياء. تحتفظ متطلبات الدليل Remaining والتقييم والمخاطر العملية بحجزاتها المسجلة.

المتطلبات السابقة: قراءة الكميات والوحدات المعلنة، واستخدام الحساب وشرط النموذج أدناه. طور كل درس طريقته الخاصة قبل النقل المستقل.

هذه أمثلة تعليمية أصلية أو خيالية صراحةً، وليست قياسات فعلية أو تحقيقات مُقيّمة مكتملة من المتعلمين.

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

• تسخن الكوب عندما تتفاعل محلولان. قياس ارتفاع درجة الحرارة يعبر عن الطاقة المنتقلة إلى المحيط؛ ولا يساوي مباشرة التغير في الإنثالبي.
• ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.

بنِ النموذج

• التفاعلات الطاردة للحرارة تنقل الطاقة إلى المحيط. التفاعلات الماصة للحرارة تأخذ طاقة من المحيط. كسر الروابط يتطلب طاقة؛ تكوين الروابط يطلق طاقة.
• طارد للحرارة: نقل الطاقة إلى المحيط؛ تغير الإنثالبي: التغير الحراري عند ضغط ثابت لعملية محددة.

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

• استخدم الطاقة المنتقلة = الكتلة × السعة الحرارية النوعية × التغير في درجة الحرارة. حول الجول إلى كيلو جول قبل القسمة على كمية التفاعل. يكون تغير الإنثالبي المولي للمفاعلات الطاردة للحرارة سالبًا.
• استخدم العزل والغطاء، وقِس درجات الحرارة الابتدائية بشكل منتظم، وحرّك، وسجل سلسلة زمنية لدرجة الحرارة. قدّر درجة حرارة التفاعل من خلال الاستيفاء المناسب بدلاً من تجاهل فقدان الحرارة أثناء القياس.

اعمل من الكميات المعروفة

• أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
• معطيات: يرتفع محلول وزنه 100 g بمقدار 5.0 °C؛ السعة الحرارية النوعية هي 4.18 J لكل جرام لكل درجة. q = mcΔT. q = 100 × 4.18 × 5.0 = 2,090 J = 2.09 kJ. إذا تفاعل 0.050 mol، فإن ΔH = -q/n = -2.09/0.050 = -41.8 kJ لكل مول.

مثال:

50 جم من الماء ارتفعت حرارته 4 °C. استخدم c = 4.2 جول لكل جم لكل درجة لإيجاد q. اتبع نفس التسلسل: الكميات المعلومة → النموذج → العلاقة → التعويض → الوحدة والتفسير.

تحقق من الاستنتاج وحدوده

• عادةً ما يؤدي فقدان الحرارة إلى انخفاض ارتفاع درجة الحرارة المرصود. المحلول الذي يكتسب الحرارة والتفاعل الذي يفقد الحرارة لهما إشارات متعاكسة.
• عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.

تحذير:

تكسر الروابط يطلق الطاقة. هذا الادعاء خاطئ: فقدان الحرارة يقلل عادة الارتفاع الملاحظ في درجة الحرارة. المادة التي تكتسب الحرارة والتفاعل الذي يفقد الحرارة لهما إشارات متعاكسة.

المفتاح:

المعاينة الحرارية والطاقة الكيميائية: استخدم الطاقة المنتقلة = الكتلة × السعة الحرارية النوعية × التغير في درجة الحرارة. حول الجول إلى كيلو جول قبل القسمة على كمية التفاعل. يكون تغير الإنثالبي المولي للمفاعلات الطاردة للحرارة سالبًا.