سلام دوستان عزیز
در این مطلب میخواهیم نکته ها و حفظیات صفحات 57 تا 63 شیمی یازدهم مطابق با بودجه بندی آزمون 24 دی که برای پاسخگویی به سوالات آزمون باید به آنها مسلط باشید، بپردازیم.
| دانشجوی مهندسی عمران دانشگاه تهران رتبه 328 منطقه دو - کنکور ریاضی 1398 |
برای ارتباط بیشتر با برترها و رزرو پشتیبان ویژه،را دنبال کنید، همچنین میتونید با شماره ۰۲۱۸۴۵۱ داخلی ۳۱۲۳ تماس بگیرید.
تفاوت دما و گرما
همانطور که می دانیم، انجام یک فرآیند می تواند باعث تغییر دمای یک ماده شود. به آن مقدار انرژی گرمایی که به دلیل تفاوت در دما جاری می شود، گرما می گویند.
• جهتِ جاری شدن انرژی گرمایی، از ماده ای با انرژی گرمایی بیشتر به ماده ای با انرژی گرمایی کم تر نیست، بلکه از ماده ای با دمای بالاتر (که ممکن است انرژی گرمایی کم تری داشته باشد) به ماده ای با دمای پایین تر می باشد.
• دما و انرژی گرمایی هر دو برای توضیف یک نمونه ماده به کار می روند، ولی گرما از ویژگی های یک نمونه ماده نیست. تغییر دما و گرما هر دو، برای توصیف یک فرآیند به کار می روند.
• گرما را با Q نشان می دهند، یکای اندازه گیری گرما در «SI» ژول (J) است ولی از کالری (cal) هم برای بیان مقدار گرما استفاده می شود.
ظرفیت گرمایی و گرمای ویژه
به مقدار گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای یک جسم به اندازه یک درجه سلسیوس، ظرفیت گرمایی آن جسم گویند که با حرف (C) نمایش داده می شود.
نکته: ظرفیت گرمایی یک ماده در دما و فشار ثابت به نوع ماده و مقدار آن بستگی دارد. بنابراین هر چه جرم جسمی بیش تر باشد، ظرفیت گرمایی آن نیز بیشتر است.
به مقدار گرمای لازم برای افزایش دمای یک گرم از یک جسم به اندازه ی (℃1) ظرفیت گرمایی ویژه آن جسم گفته می شود که با حرف (c) نمایش داده می شود. Q=mc∆θ
•دما با گرمای ویژه رابطهء عکس دارد. به طور کلی هر چه گرمای ویژهء ماده ای بزرگتر باشد، مقاومت آن در برابر تغییر دما بیشتر خواهد بود؛ یعنی دمای آن کم تر تغییر می کند.
•گرمای ویژهء آب از روغن زیتون بیشتر است؛ بنابراین به ازای جرم و تغییر دمای یکسان، آب نسبت به روغن زیتون گرمای بیشتری با محیط مبادله می کند. به همین دلیل است که اگر به دو ظرف فلزی یکسان که در دمایC 25 قرار دارند و حاوی جرم های برابری از آب و روغن هستند، گرما دهیم تا دمای هر دو به مقدار معینی (مثلا C 75) برسد و سپس در هر ظرف یک تخم مرغ بیندازیم، می بینیم که تخم مرغ در ظرف حاوی آب پخته می شود، اما روغن زیتون توانایی پختن تخم مرغ با این تغییر دما در همین بازه را ندارد؛ زیرا به ازای این تغییر دمای یکسان، آب گرمای بیشتری نسبت به روغن زیتون جذب می کند و همین گرمای بیشتر باعث پختن تخم مرغ می شود.
جاری شدن انرژی گرمایی
فرآیند هایی که با تبادل گرما همراه هستند به دو دسته تقسیم می شوند:
فرآیند های گرماده: در این فرآیند ها انرژی به صورت گرما از سامانه به محیط جاری می شود و دمای سامانه کاهش می یابد. Q<0
فرآیند های گرماگیر: در این نوع فرآیند ها انرژی به صورت گرما از محیط به سامانه منتقل می شود و دمای سامانه افزایش می یابد. Q>0
نکته: در فرآیند های گرماگیر علامت گرما در سمت واکنش دهنده ها و در فرآیند های گرماده علامت گرما در سمت فرآورده ها نوشته می شود.
با توجه به شکل بالا می توان نتیجه گرفت که:
* انرژی یک ماده در حالت گاز بیشتر از حالت مایع و آن هم بیشتر از حالت جامد است.
جامد < مایع < گاز: انرژی
* برای یک مادهء خالص، میزان تغییر انرژی در دو فرآیند تبخیر و میعان، دو فرآیند انجماد و ذوب و هم چنین دو فرآیند فرازش و چگالش با هم برابر است؛ به طور مثال انرژی مورد نیاز برای تبخیر مقدار معینی آب با مقدار انرژی آزاد شده از میعان همان مقدار آب، یکسان است.
* تفاوت انرژی یک ماده در حالت های مایع و گاز بیشتر از تفاوت آن ماده در حالت های جامد و مایع است.
(مایع – جامد) < (گاز – مایع) » تفاوت انرژی
* بنابراین می توان گفت انرژی مورد نیاز برای تبخیر مقدار معینی از یک ماده به حالت مایع، بیشتر از انرژی مورد نیاز برای ذوب همان مقدار ماده به حالت جامد است.
واکنش گرماده و گرماگیر
به شاخه ای از علم شیمی که به بررسی کمی و کیفی گرمای واکنش های شیمیایی، تغییر آن و تاثیری که بر حالت ماده دارد، ترموشیمی یا گرماشیمی می گویند.
واکنش ها بر نیز بر اساس این که در طی واکنش گرما آزاد شده یا گرما جذب شود، به دو دسته تقسیم می شوند:
انرژی یک سامانه با پایداری آن رابطهء عکس دارد؛ به عبارت دیگر هر چه انرژی سامانه بیشتر باشد، آن سامانه ناپایدارتر است.
مبادله گرما بر اثر انجام واکنش در دمای ثابت
اگر یک واکنش در دمای ثابت انجام شود، یعنی دمای مواد واکنش دهنده پیش از آغاز واکنش با دمای مواد فراورده پس از پایان واکنش برابر باشد، باز هم میان سامانه واکنش و محیط پیرامون، گرما دادوستد خواهد شد. شیمیدان ها گرمای جذب یا آزاد شده در هر واکنش شیمیایی را به طور عمده وابسته به تفاوت میان انرژی پتانسیل مواد واکنش دهنده و فراورده می دانند. انرژی پتانسیل یک نمونه ماده، انرژی نهفته در آن بوده و هم ارز با انرژی ناشی از نیروهای نگهدارنده ذره های سازنده آن است.
•گرمای جذب یا آزاد شده در واکنشی که در دمای ثابت انجام می شود، ناشی از تفاوت انرژی گرمایی (مجموع انرژی جنبشی ذره ها) در مواد واکنش دهنده و فراورده نیست؛ زیرا در دمای ثابت، تفاوت چشمگیری میان انرژی گرمایی آنها وجود ندارد.
•با انجام یک واکنش شیمیایی، شیوه اتصال اتم ها به یکدیگر تغییر می کند و همین امر باعث تفاوت آشکاری در انرژی پتانسیل وابسته به آنها شده و این تفاوت انرژی، در واکنش به شکل گرما ظاهر می شود.
• الماس و گرافیت دو دگرشکل (آلوتروپ) معروف کربن هستند. شیوه اتصال اتم های کربن به یکدیگر در این دو آلوتروپ متفاوت است؛
عوامل موثر بر گرمای واکنش
1- نوع مواد واکنش دهنده و فرآورده: هر ماده در دما و فشار ثابت، انرژی معینی دارد، یعنی سطح انرژی مواد با هم متفاوت است؛ بنابراین گرمای واکنش ها با تغییر نوع ماده، تغییر می کند.
2- دما و فشار: سطح انرژی مواد به دما و فشار بستگی دارد؛ بنابراین برای تعیین گرمای یک واکنش، باید واکنش مورد نظر در یک فشار معین و دمای ثابت انجام شود.
3- مقدار واکنش دهنده ها: هر چه مقدار مواد واکنش دهنده بیشتر باشد، مقدار گرمای مبادله شده نیز بیشتر خواهد بود.
4- حالت فیزیکی واکنش دهنده ها و فرآورده ها: حالت فیزیکی مواد شرکت کننده در یک واکنش باید مشخص باشد، زیرا انرژی مواد در حالت های فیزیکی مختلف، متفاوت است. به طور کلی سطح انرژی یک ماده در حالت گاز بیشتر از حالت مایع و آن هم بیشتر از حالت جامد می باشد.
جامد < مایع < گاز : سطح انرژی یک ماده در حالت های فیزیکی مختلف
بودجه بندی فصل دوم در کنکور سال های اخیر
تست 1:
تست 2:
تست 3:
لینک مطالب گذشته:
آلکن‌ها و آلکین ها-شیمی یازدهم-خلاصه نکات-سیده محدثه حسینی
آلکان‌ها - شیمی یازدهم - خلاصه نکات - نوید آرمات
دوستان عزیز می توانید برای دسترسی به نسخه کامل خلاصه نکات به همراه پاسخ 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؛ برای ارتباط با رتبه برترها صفحه اینستاگرام زیر رو دنبال کنید.
با آرزوی موفقیت و کامیابی
