سلام
در این مطلب میخواهیم با هم به جمع بندی نکات آزمون محاسباتی (مطابق با آزمون 17 اردیبهشت) و خلاصه نکات که برای پاسخگویی به سوالات آزمون باید به آن‌ها مسلط باشید، بپردازیم.
مفهوم آنتالپی
انرژی کل یک سامانه هم ارز با محتوی انرژی یا آنتالپی آن می باشد. بنابراین هر سامانه در دما و فشار ثابت آنتالپی معینی دارد.
در واکنش های گرماگیر مواد با آنتالپی کم تر به مواد با آنتالپی بیش تر تبدیل می شوند. در واکنش های گرماده مواد با آنتالپی بیش تر به مواد با آنتالپی کم تر تبدیل می شوند. انجام واکنش همراه با داد و ستد انرژی در واکنش ها همراه است که این انرژی به شکل گرما ظاهر می شود. تغییر آنتالپی هر واکنش هم ارز با گرمایی است که در فشار ثابت با محیط مبادله می شود.
نکته: در مولکول هایی مانند NH3، CH4، H2O که اتم مرکزی در آن ها به چند اتم یکسان با پیوند اشتراکی متصل است. از واژه میانگین آنتالپی پیوند استفاده می شود چون انرژی لازم برای شکستن این پیوند ها یکسان نیست.
نکته: آنتالپی واکنش تشکیل پیوند قرینه آنتالپی پیوند است.
نکته: آنتالپی پیوند های متفاوت به دو عامل وابسته است:
1) مرتبه پیوند (تعداد پیوند های بین دو اتم): هر چه مرتبه پیوند بیش تر باشد، انرژی پیوند بیش تر است.
2) شعاع اتم های تشکیل دهنده پیوند: هرچه شعاع اتم های تشکیل دهنده پیوند بیش تر باشد، آنتالپی پیوند کوچک تر است.
نکته: هم چنین در یک پیوند هرچه اختلاف الکترونگاتیوی بین دو اتم بیش تر باشد قطبیت پیوند بیش تر شده و جاذبه بین دو اتم قوی تر می شود لذا انرژی پیوند افزایش می یابد.
نکته: در اندازه گیری آنتالپی پیوند، همه مواد ( واکنش دهنده ها و فراورده ها) باید گازی شکل باشند زیرا اگر ماده اولیه در حالت جامد یا مایع باشد باید مقداری انرژی صرف غلبه بر نیروهای بین ذره ای آن کرد. به عبارت دیگر مقداری انرژی صرف تبخیر یا ذوب آن ماده می شود که این امر اندازه گیری آنتالپی پیوند را دچار خطا می کند.
آنتالپی سوختن
سوختن تغییر شیمیایی است که طی آن یک ماده به سرعت واکنش می دهد و انرژی زیادی به صورت گرما آزاد می کند. آنتالپی واکنشی را که در آن یک مول از ماده در مقدار اکسیژن کافی بسوزد، آنتالپی سوختن آن ماده می نامند که دارای واحد کیلوژول بر مول و علامت منفی است.
نکته: یکی از فرآورده های سوختن مواد آلی به صورت H2O است که به صورت مایع است.
نکته: هر چه جرم هیدروکربنی بیش تر باشد، گرمای حاصل از سوختن آن بیش تر است.
نکته: گرمای حاصل از سوختن آلکان ها از الکل های هم کربن خودشان بیش تر است.
سرعت واکنش
اگر سرعت تولید یا مصرف هر یک از مواد شرکت کننده در واکنش را بر ضریب استوکیومتری آن ماده تقسیم کنیم، سرعت متوسط واکنش حاصل می شود.
نکته: کاتالیزگر ماده ای است که سرعت واکنش شیمیایی را افزایش می دهند ولی خود مصرف نمی شود. مثلا حضور کاتالیزگر KI سبب تسریع تجزیه شدن هیدورژن پراکسید در دمای اتاق می شود.
نکته: هرچه سطح جامدات کوچک تر باشد سرعت انجام واکنش بیش تر است.
نکته: در برخی واکنش های تغییر غلظت تاثیری بر سرعت واکنش ندارد.
نکته: در واکنش هایی که حداقل یکی از واکنش دهنده ها گازی باشد تغییر فشار، سرعت انجام واکنش را تغییر خواهد داد.
نکته: افزایش دما سبب افزایش انرژی ذرات و طبیعتا افزایش سرعت انجام واکنش می شود.
نکته: افزودن کاتالیزگر سبب افزایش مقدار فرآورده نمی شود بلکه همان مقدار فرآورده با سرعت بیش تر و در زمان کوتاه تری تولید می شود.
دوستان عزیز می توانید برای دسترسی به نسخه کامل خلاصه نکات فایل پی دی اف زیر را دانلود کنید!
فراموش نکنید اگر سوالی در رابطه با این مبحث داشتید می توانید به راحتی در کامنت ها سوال خود را برای ما بنویسید.
دوستان عزیزم ما تصمیم گرفتیم برای اینکه بتونیم ارتباطمون رو با هم بیشتر کنیم و قدم به قدم کنارتون باشیم، صفحه ی اینستاگرام متا رو بسازیم و همراهتون باشیم.
با آرزوی موفقیت و کامیابی
گلنوش بیرانوند، دانشجوی مهندسی شیمی دانشگاه شریف
نوید آرمات، دانشجوی مهندسی عمران دانشگاه تهران
