تعريف الأنثالبي في الكيمياء والفيزياء

القائمة الرئيسية

الصفحات

تعريف الأنثالبي في الكيمياء والفيزياء

تعريف الأنثالبي في الكيمياء والفيزياء

عملية اختناق مستمر.

إنه التغيير في المحتوى الحراري الذي يتم حسابه بدلاً من المحتوى الحراري ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنه لا يمكن قياس المحتوى الحراري الكلي للنظام. ومع ذلك ، من الممكن قياس الفرق في المحتوى الحراري بين حالة وأخرى. قد يتم حساب التغير الحراري في ظروف الضغط المستمر.

الصخور الإنتالية
H = E + PV

حيث H هو enthalpy ، E هي طاقة داخلية للنظام ، P ضغط ، و V حجم

d H = T d S + P d V

ما هي أهمية الانثالبي؟

يتيح لنا قياس التغير في المحتوى الحراري تحديد ما إذا كان التفاعل ماصًا للحرارة (الحرارة الممتصة ، التغير الإيجابي في المحتوى الحراري) أو الطارد للحرارة (الحرارة المنبعثة ، التغير السلبي في المحتوى الحراري).
يتم استخدامه لحساب حرارة تفاعل العملية الكيميائية.
يستخدم التغيير في المحتوى الحراري لقياس تدفق الحرارة في قياس السعرات الحرارية.
يتم قياسه لتقييم عملية الاختناق أو توسيع Joule-Thomson.
يستخدم Enthalpy لحساب الحد الأدنى من الطاقة لضاغط.
هناك العديد من تطبيقات enthalpy في الهندسة الحرارية.
يحدث تغيير المحتوى الحراري أثناء تغيير حالة المادة.

مثال التغيير في حساب Enthalpy

يمكنك استخدام حرارة الانصهار للثلج وحرارة تبخير الماء لحساب تغير المحتوى الحراري عندما يذوب الجليد إلى سائل ويتحول السائل إلى بخار.

تبلغ درجة حرارة اندماج الجليد 333 ج / ج (بمعنى أن 33 ج ج يتم امتصاصها عند ذوبان 1 جرام من الجليد). حرارة تبخير الماء السائل عند 100 درجة مئوية هي 2257 ج / جم.

الجزء أ: احسب التغير في المحتوى الحراري ، ΔH ، لهاتين العمليتين.

H2O (s) → H2O (l) ؛ =H =؟
H2O (l) → H2O (g) ؛ =H =؟

الجزء ب: باستخدام القيم التي قمت بحسابها ، ابحث عن عدد غرامات الجليد التي يمكنك صهرها باستخدام 0.800 كيلو جول من الحرارة.

حل

A. مع ارتفاع درجات الحرارة من الانصهار والتبخير في جول ، وبالتالي فإن أول شيء فعله هو تحويل إلى كيلوجول. باستخدام الجدول الدوري ، نعلم أن 1 مول من الماء (H2O) هو 18.02 جم. وبالتالي:

الانصهار ΔH = 18.02 جم × 333 ج / 1 جم
الانصهار ΔH = 6.00 × 103 J
الانصهار ΔH = 6.00 kJ

التبخير ΔH = 18.02 جم × 2257 J / 1 جم
التبخير ΔH = 4.07 × 104 J
التبخير ΔH = 40.7 كيلو جول

لذلك ، فإن التفاعلات الحرارية الكيميائية المكتملة هي:


H2O (s) → H2O (l) ؛ =H = +6.00 kJ
H2O (l) → H2O (g) ؛ =H = +40.7 كيلوجرام

الآن نحن نعرف أن:

1 مول H2O (s) = 18.02 جم H2O (s) ~ 6.00 kJ

باستخدام عامل التحويل هذا:
0.800 كيلوجرام × 18.02 جم من الجليد / 6.00 كيلوجرام = 2.40 جرام من الجليد المذاب

إجابة
A. H2O (s) → H2O (l) ؛ =H = +6.00 kJ

H2O (l) → H2O (g) ؛ =H = +40.7 كيلوجرام

ب 2.40 غرام ذوبان الجليد