الكيمياء الحراريةالكيمياء

المحتوى الحراري

تحدد الطاقة الداخلية إجمالي الطاقة الحركية والمحتملة للجزيئات في النظام. يمكن تغيير الطاقة الداخلية للنظام إما عن طريق العمل على النظام أو تسخينه.

💥المحتوى الحراري(الانثالبي)💥

 

في الديناميكا الحرارية ، الطاقة الكلية للنظام هي الطاقة الداخلية.

Free Orange Flame Selective Focus Photography Stock Photo

تحدد الطاقة الداخلية إجمالي الطاقة الحركية والمحتملة للجزيئات في النظام. يمكن تغيير الطاقة الداخلية للنظام إما عن طريق العمل على النظام أو تسخينه.

ومع ذلك ، فإن التغيير في الطاقة الداخلية لا يساوي الطاقة التي تنتقل كحرارة عندما يكون النظام قادرًا على تغيير حجمه.

ما هو المحتوى الحراري(الانثالبي)؟

المحتوى الحراري هو خاصية ديناميكية حرارية ويمكننا الإشارة إليها بواسطة H.

العلاقة الرياضية لهذا المصطلح هي كما يلي:

H = U + PV

هنا ، H عبارة عن محتوى حراري و U هي الطاقة الداخلية ، و P هي الضغط و V هي حجم النظام. توضح هذه المعادلة أن الطاقة التي يتم توفيرها كحرارة عند ضغط ثابت تساوي التغير في المحتوى الحراري.

يمثل المصطلح pV الطاقة المطلوبة من قبل النظام لتغيير الحجم مقابل الضغط الثابت.

لذلك ، المحتوى الحراري هو في الأساس حرارة تفاعل عند ضغط ثابت

fire
fire

أهمية معرفة المحتوى الحراري:

المحتوى الحراري مهم لأنه يخبرنا بمقدار الحرارة في النظام (الطاقة).

الحرارة مهمة ، حيث يمكننا أن نستمد منها عملًا قيمًا.

 يوضح لنا انتقال المحتوى الحراري مقدار المحتوى الحراري المفقود أو الذي تم الحصول عليه من حيث التفاعل الكيميائي ،

المحتوى الحراري الذي يعني الطاقة الحرارية للنظام.

علاوة على ذلك ، يتم الحصول على تغيير المحتوى الحراري (H∆) للتفاعل في درجة حرارة وضغط معينين عن طريق طرح المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة من المحتوى الحراري للمواد الناتجة.

إذا كانت هذه القيمة سالبة ، يكون التفاعل طاردًا للحرارة . إذا كانت القيمة موجبة ، فيقال أن التفاعل ماص للحرارة .

المحتوى الحراريd

التغيير في المحتوى الحراري بين أي زوج من المواد المتفاعلة والمواد الناتجةمستقل عن المسار بينهما. علاوة على ذلك ، يعتمد تغيير المحتوى الحراري على مرحلة المواد المتفاعلة.

red hot flames of fire isolated on black

 على سبيل المثال:

عندما يتفاعل غاز الأكسجين وغاز الهيدروجين لإنتاج بخار الماء ، فإن تغير المحتوى الحراري يكون -483.7 كيلو جول.

ولكن عندما تتفاعل نفس المواد المتفاعلة لإنتاج ماء سائل ، فإن تغير المحتوى الحراري يكون -571.5 كيلو جول.

ما هي الحرارة؟

قدرة النظام على القيام بالعمل هي طاقة ذلك النظام. يمكننا القيام بعمل على النظام أو يمكن للنظام القيام بعمل ، مما يؤدي إلى زيادة أو تقليل طاقة النظام وفقًا لذلك.

 يمكن تغيير طاقة النظام ، ليس فقط من خلال العمل نفسه ، بوسائل أخرى أيضًا. عندما تتغير طاقة النظام نتيجة لاختلاف درجة الحرارة بين النظام ومحيطه ، فإننا نشير إلى تلك الطاقة المنقولة بالحرارة (q) ؛ وهذا يعني أن الطاقة قد تم نقلها كحرارة.

يتم نقل الحرارة من درجة حرارة عالية إلى درجة حرارة منخفضة ، وذلك وفقًا لتدرج درجة الحرارة.

علاوة على ذلك ، تستمر هذه العملية حتى تصل درجة الحرارة بين النظام والمنطقة المحيطة إلى نفس المستوى.

الحرارة
الحرارة

هناك نوعان من عمليات نقل الحرارة. إنها عمليات ماصة للحرارة وعمليات طاردة للحرارة.

العملية الماصة للحرارة هي عملية تدخل فيها الطاقة إلى النظام من المناطق المحيطة كحرارة بينما العملية الطاردة للحرارة هي عملية يتم فيها نقل الحرارة من النظام إلى المناطق المحيطة كحرارة.

ما هو الفرق بين المحتوى الحراري والحرارة؟

في معظم الأوقات ، نستخدم المصطلحين “المحتوى الحراري” و “الحرارة” بالتبادل ، ولكن هناك فرق بسيط بين المحتوى الحراري (الانثالي )والحرارة.

 الفرق الرئيسي بين المحتوى الحراري والحرارة هو أن المحتوى الحراري يصف كمية الحرارة المنقولة أثناء تفاعل كيميائي عند ضغط ثابت بينما الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة.

 علاوة على ذلك ، المحتوى الحراري هو إحدى وظائف الحالة ، في حين أن الحرارة ليست كذلك لأن الحرارة ليست خاصية جوهرية للنظام.

النظام الحراري

بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكننا قياس المحتوى الحراري بشكل مباشر ، لذلك علينا حسابه من خلال المعادلات ؛ ومع ذلك ، يمكننا قياس الحرارة مباشرة كتغير في درجة الحرارة.

هل المحتوى الحراري دائمًا أكبر من الطاقة الداخلية؟التغير في المحتوى الحراري القياسي

غالبًا ما تُستخدم الطاقة الحرارية المنتجة في الديناميكا الحرارية لتحسين طاقة النظام أو للقيام ببعض الأعمال المفيدة.

تسمى الطاقة المرتبطة بالنظام المفتوح المحتوى الحراري ، والذي غالبًا ما يكون أكبر من أو يساوي الطاقة الداخلية.


enthalpy


تحقق من فهمك:

تنتقل الحرارة من الجسم الاقل في درجة الحرارة الى الجسم الاعلى في درجة الحرارة
                           نعم                     لا    

المصادر :المحتوى الحراري المولاري للذوبان

1- موقع byjus.com أطلعت عليه بتاريخ 14/2/2023.قانون هس

2- موقع  differencebetween.com أطلعت عليه بتاريخ 16/2/2023

 

 

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى