حرارة تكوين مادة بسيطة في الظروف القياسية. المحتوى الحراري للتكوين. معادلة التفاعل الكيميائي الحراري

تُفهم حرارة التكوين القياسية على أنها التأثير الحراري لتفاعل تكوين مول واحد من المادة من مواد بسيطة، مكوناتها، والتي تكون في حالات قياسية مستقرة.

على سبيل المثال، المحتوى الحراري القياسي لتكوين 1 مول من الميثان من الكربون والهيدروجين يساوي حرارة التفاعل:

C (تلفزيون) + 2H 2 (جم) \u003d CH 4 (جم) + 76 كيلو جول / مول.

يُشار إلى المحتوى الحراري القياسي للتكوين بـ Δ حفو . هنا المؤشر f يعني التكوين (التعليم)، والدائرة المشطوبة التي تشبه قرص بليمسول تعني أن القيمة تشير إلى الحالة القياسية للمادة. في الأدبيات، غالبًا ما يتم العثور على تسمية أخرى للمحتوى الحراري القياسي - ΔH 298.15 0، حيث يشير 0 إلى ضغط يساوي جوًا واحدًا (أو بشكل أكثر دقة إلى حد ما، الظروف القياسية)، و298.15 هي درجة الحرارة. في بعض الأحيان يتم استخدام الفهرس 0 للكميات المتعلقة مادة نقية، حيث نص على أنه لا يمكن تعيين الكميات الديناميكية الحرارية القياسية بها إلا عندما تكون مادة نقية يتم اختيارها كحالة قياسية. يمكن أيضًا أخذ المعيار، على سبيل المثال، حالة المادة في محلول مخفف للغاية. "قرص بليمسول" في هذه الحالة يعني الحالة القياسية الفعلية للمادة، بغض النظر عن اختيارها.

طاقة العمليات الكيميائية هي جزء من الديناميكا الحرارية الكيميائية (جزء من الديناميكا الحرارية العامة).

حالة الطاقة تفاعل كيميائيكيف يتم وصف النظام باستخدام الخصائص التالية: الطاقة الداخلية U، المحتوى الحراري H، الإنتروبيا S، طاقة G-غيبس.

تُستخدم الحرارة التي يستقبلها النظام لزيادة الطاقة الداخلية وبذل الشغل: Q=D U+A. إذا لم يقم النظام بشغل آخر غير عمل التمدد، فإن Q=D U+pD V. وتسمى القيمة D H=D U+pD V عند p=const المحتوى الحراري للتفاعل. لأن من المستحيل قياس الطاقة الداخلية للجسم (يمكن قياس التغيير D U فقط) ، ومن المستحيل أيضًا قياس المحتوى الحراري للجسم - يتم استخدام التغير في المحتوى الحراري D H في الحسابات.

المحتوى الحراري القياسي للتكوين هو التأثير الحراري متساوي الضغط للتفاعل لإنتاج مول واحد مادة معقدةمن مواد بسيطة مأخوذة في أكثر صورها استقرارًا تحت الظروف القياسية (T=298K، p=1 atm.، C=1 mol/l). يُفترض أن المحتوى الحراري لتكوين المواد البسيطة في حالتها المستقرة في ظل الظروف القياسية يساوي 0.

قوانين الكيمياء الحرارية:

1. لافوازييه-لابلاس: التأثير الحراري لتكوين المركبات الكيميائية يساوي، ولكن معاكس في الإشارة، للتأثير الحراري لتحللها.

2. هيس: التأثير الحراري للتفاعل عند ضغط أو حجم ثابت يعتمد فقط على الحالة الأولية والنهائية للنظام ولا يعتمد على مسار التحول.

إنتروبياهو مقياس كمي لاضطراب النظام. لها معنى إحصائي وهي خاصية للأنظمة التي تتكون من عدد كبير بما فيه الكفاية ولكن محدود من الجزيئات. يتم التعبير عن الإنتروبيا من حيث الاحتمالية الديناميكية الحرارية للنظام - عدد الولايات الدقيقة المقابلة لحالة ميكروية معينة. من المقبول أنه عند الصفر المطلق تكون إنتروبيا البلورة المثالية تساوي 0. ومن المقبول أيضًا أنه بالنسبة للبروتون المائي H + القيمة المطلقة للإنتروبيا في محلول مائي تساوي 0. تعتمد الإنتروبيا على: عدد الجسيمات في النظام، وطبيعة المادة، وحالة التجميع. بالنسبة للتفاعلات الكيميائية، يتم حساب التغير في الإنتروبيا من القيم المطلقة للإنتروبيا للمكونات. بالنسبة للتفاعلات التي تحدث في محلول مائي، يتم الحساب باستخدام صيغة أيونية قصيرة. بالنسبة للمواد الغازية، يتم تحديد علامة D S من خلال التغير في الحجم. إذا لم يتغير الحجم، فلا يمكن تحديد الإشارة. في الأنظمة المعزولة، من الممكن إجراء عمليات تترافق مع زيادة في الإنتروبيا. وهذا يعني أنه يمكن اعتبار الإشارة D S معيارًا لتفاعل تلقائي محتمل (فقط في الأنظمة المعزولة!). وبشكل عام، لا يمكن تطبيق هذا المعيار في الأنظمة المفتوحة.

يعكس التأثير الكلي للطاقة وعوامل الإنتروبيا عند ضغط ودرجة حرارة ثابتين التغير في الجهد متساوي الحرارة، وهو ما يسمى التغير في طاقة جيبس الحرة: D G=D H-TD S. طاقة حرةويطلق على جيبس اسم الطاقة المكونة من طاقات الروابط الكيميائية. تعد الإشارة D G معيارًا للاحتمالية الديناميكية الحرارية للتدفق التلقائي للعملية في ظل ظروف معينة (p,T=const). في ظل هذه الظروف، فقط تلك العمليات التي يكون DG لها أقل من 0 هي التي يمكن أن تستمر تلقائيًا. لا تؤخذ في الاعتبار اعتماد درجات الحرارةالمحتوى الحراري والانتروبيا. في درجات الحرارة المنخفضةتحدث التفاعلات الطاردة للحرارة بشكل رئيسي. في درجات الحرارة المرتفعة، يلعب الدور الرئيسي مصطلح الإنتروبيا في المعادلة، والذي يمكن رؤيته من خلال مثال حقيقة أن تفاعلات تحلل المواد المعقدة إلى مواد بسيطة تتم بشكل أساسي عند درجة حرارة عالية.

طاقة جيبس القياسية لمادة ما هي طاقة الحصول على مادة معينة في ظل ظروف قياسية. الشروط القياسية غير موجودة في الممارسة العملية، لذا فإن جميع الحسابات التي تستخدم القيم القياسية تقريبية.

الشروط القياسية

تعتمد التأثيرات الحرارية للتفاعلات على الظروف التي تحدث فيها. لذلك، لكي نتمكن من مقارنة القيم التي تم الحصول عليها للتأثيرات الحرارية للتفاعلات، والمحتوى الحراري لتكوين المواد، اتفقنا على تحديدها أو إحضارها إلى ما يسمى معينة ومتطابقة الشروط القياسية. تعتبر الشروط القياسية هي حالة 1 مول من مادة نقية عند ضغط 101325 باسكال (1 ضغط جوي أو 760 ملم زئبق) ودرجة حرارة 25 درجة مئوية أو 298 كلفن. بالنسبة للمواد الموجودة في المحلول، تركيز يساوي مول واحد في اللتر (C \u003d 1 مول / لتر). علاوة على ذلك، من المفترض أن يتصرف المحلول عند هذا التركيز بنفس الطريقة تمامًا كما هو الحال عند التخفيف اللانهائي، أي. مثالي. ينطبق نفس الافتراض على المواد الموجودة في الحالة الغازية (يعتبر الغاز مثاليًا عند ضغط جوي واحد وعند ضغط أقل بكثير).

لذلك، فإن التغيير في المحتوى الحراري لنظام التفاعل أثناء الانتقال من حالة إلى أخرى في ظل الظروف القياسية سيكون له أيضًا طابع قياسي. لذلك، سيتم أيضًا تسمية المحتوى الحراري لتكوين مول واحد من مادة معقدة من مواد بسيطة في ظل الظروف القياسية المحتوى الحراري القياسي (الدفء ) تعليم.

يُشار إلى التغيرات القياسية في المحتوى الحراري للتكوين بالرمز DYa (^ ص. فيما يلي، سنسميها ببساطة المحتوى الحراري القياسي لتكوين المواد أو المحتوى الحراري للتفاعل (مع حذف الكلمة يتغير). على سبيل المثال، يُشار إلى المحتوى الحراري القياسي لتكوين الماء في الحالة السائلة على النحو التالي:

ويعني هذا الإدخال أنه في ظل الظروف القياسية، فإن تكوين مول واحد من الماء في الحالة السائلة من مواد بسيطة يكون مصحوبًا بخسارة قدرها 285.85 كيلوجول بواسطة نظام التفاعل. تبدو المعادلة الكيميائية الحرارية لهذا التفاعل كما يلي:

تم تحديد المحتوى الحراري القياسي لتكوين معظم المواد المعروفة تجريبيًا أو حسابها وتلخيصها في جداول مرجعية للخصائص الديناميكية الحرارية للمواد.

القيم القياسية للمحتوى الحراري لتشكيل المواد البسيطة (على سبيل المثال، H 2 (g)، O 2 (g)، Cu (cr) وغيرها من المواد) لتلك الحالات الإجمالية التي تكون فيها هذه المواد مستقرة تعتبر متساوية إلى الصفر، أي.

المحتوى الحراري القياسي لتكوين المركب هو مقياس لاستقراره الديناميكي الحراري وقوته، وهو ذو طبيعة دورية لفئة واحدة، ومجموعة من المواد من نفس النوع.

في بعض الأحيان تكون هناك استثناءات لاختيار الحالة القياسية، فمثلا عندما نتحدث عن الحرارة القياسية لتكوين بخار الماء، نعني أنه يتكون بخار ماء يبلغ ضغطه 101.3 كيلو باسكال ودرجة الحرارة 25 درجة مئوية. . ولكن عند 25 درجة مئوية، يكون لبخار الماء ضغط توازن أقل بكثير. وهذا يعني أن حرارة تكوين الماء في حالة البخار Dc 2 o(n) هي حالة شرطية بحتة.

قوانين الكيمياء الحرارية

قانون هيس

استقلال حرارة التفاعل الكيميائي عن مسار العملية عند ر = ثابت و ت = تأسست const في النصف الأول من القرن التاسع عشر. العالم الروسي جي آي هيس. صاغ هيس القانون الذي يحمل اسمه الآن: إن التأثير الحراري للتفاعل الكيميائي لا يعتمد على مسار حدوثه، بل يعتمد فقط على الطبيعة والحالة الفيزيائية للمواد الأولية ونواتج التفاعل.

هذا القانون صالح لتلك التفاعلات التي تحدث في ظروف متساوية الضغط (أو متساوية الحرارة) على الرغم من أن النوع الوحيد من العمل المنجز هو العمل ضد قوى الضغط الخارجية.

تخيل أن هناك نظام رد فعل فيه المواد أ و في تتحول إلى منتجات د و ه، حسب المعادلة الحرارية الكيميائية :

التغير في المحتوى الحراري لهذا التفاعل АH^ eacci. منتجات التفاعل د و ه يمكن الحصول عليها مباشرة ومباشرة من المواد الأولية أ و في ، كما هو موضح تخطيطيًا في الشكل. 2.2، ولكن على طول المسار 1-2، متجاوزًا أي مراحل وسيطة. التأثير الحراري في طريقة التحويل هذه (الشكل 2.2، 6) سيكون مساوياً لـ:

احصل على نفس المنتجات د و ه من الممكن تنفيذ العملية من خلال تكوين أي مواد وسيطة، على سبيل المثال، على طول المسار 1-3 4-5-2 أو 1-6-7-2 (الشكل 2.2، أ). علاوة على ذلك، في كل مرحلة من مراحل التعليم

تتميز المواد الوسيطة بتأثيرها الحراري أو تغير إنثالبيها: د ح 1، DN 2، DN 3، DN 4، DN 5، DN 6، و DN 7، على التوالي، لكل قسم من مسار العملية (الشكل 2.2، ب).

أرز. 2.2. :

أ - الطرق الممكنة لتنفيذ العملية؛ ب - مخططات تغيير المحتوى الحراري للمراحل المتوسطة اعتمادا على مسار التفاعل

وإذا أخذنا في الاعتبار النتيجة النهائية لتغيرات الطاقة في العملية خلال المراحل الوسيطة، يتبين أنها تساوي المجموع الجبري للتغير في أنتالبيات المراحل الوسيطة:

أي أن التأثير الحراري للتفاعل لا يعتمد على طريقة تنفيذ العملية، بل يعتمد فقط على الحالة الأولية للمواد الأولية والحالة النهائية لمنتجات التفاعل (الشكل 2.2، ب).

فيما يتعلق بتفاعل معين، على سبيل المثال، أكسدة الحديد بالأكسجين، سوف نتحقق من جدوى قانون هيس. والمعادلة الكيميائية الحرارية لهذه العملية هي:

دعونا نمضي في هذه العملية خطوة بخطوة. أولاً نقوم بأكسدة الحديد إلى أكسيد الحديد (I) حسب المعادلة:

أنا مرحلة :

بتأثير حراري قدره 2,263.7 كيلوجول، ومن ثم نقوم بأكسدة أكسيد الحديد (I) في المرحلة الثانية إلى أكسيد الحديد (III) حسب المعادلة:

ثانيا منصة-.

حيث سيتم إطلاق 293.9 كيلوجول. وبجمع معادلات المرحلتين الأولى والثانية من التفاعل نحصل على:

كما أن التأثير الحراري الإجمالي لهذه المراحل يساوي 821.3 كيلوجول، وكأن العملية تمت بدون مراحل وسطية. أي أن قانون هيس قد تحقق.

يمكن جمع وطرح المعادلات الكيميائية الحرارية مثل المعادلات الجبرية العادية.

خذ بعين الاعتبار توضيحًا لقانون هيس بمثال آخر.

معروف:

أوجد DH° للتفاعلات التالية:

بناءً على البيانات الأولية، من المناسب رسم مخطط للمسارات المحتملة لتكوين ثاني أكسيد الكربون (الشكل 2.3).

أرز. 2.3.

وفقا لقانون هيس

ويمكن الوصول إلى نفس النتيجة، علماً أنه يمكن الحصول على معادلة التفاعل (3) بطرح المعادلة (2) من المعادلة (1). سوف تعطي عملية مماثلة مع التأثيرات الحرارية

للحصول على المعادلة (4) يجب علينا طرح المعادلة (2) من المعادلة (1) مضروبة في 2. لذلك،

بالنسبة للاستخدام العملي، فإن عواقب قانون هيس مهمة. دعونا نفكر في اثنين منهم.

النتيجة الطبيعية الأولى لقانون هيس

ترتبط هذه النتيجة بارتفاع درجات حرارة تكوين المركبات. حرارة (المحتوى الحراري) للتكوين تسمى المركبات كمية الحرارة

يتم إطلاقه أو امتصاصه أثناء تكوين 1 مول من هذا المركب من مواد بسيطة تكون في الحالة الأكثر استقرارًا في ظل ظروف معينة. (تتكون المواد البسيطة من ذرات من نفس النوع، على سبيل المثال، N 2، H 2، 0 2، C، S، Fe، إلخ.) في هذه الحالة قد يتبين أن التفاعل افتراضي، أي. لا تتدفق حقا. على سبيل المثال، حرارة تكوين كربونات الكالسيوم تساوي حرارة التفاعل لتكوين 1 مول من كربونات الكالسيوم البلورية من الكالسيوم المعدني، والكربون على شكل جرافيت، والأكسجين الغازي:

إن الحرارة (المحتوى الحراري) لتكوين المواد البسيطة المستقرة (N 2 , H 2 , 0 2 , Fe, إلخ) تساوي الصفر.

دعونا نعين حرارة تكوين المادة بـ DY oG)p

وفقًا للنتيجة الطبيعية الأولى لقانون هيس، يمكن حساب التأثير الحراري لأي تفاعل من خلال العشرية (المحتوى الحراري) للتكوين: التأثير الحراري للتفاعل يساوي الفرق بين درجات الحرارة (المحتوى الحراري) لتشكيل منتجات التفاعل والمواد الأولية، مع مراعاة المعاملات المتكافئة.

(2.11)

أيقونات منخفضة هنا ي و і الرجوع إلى منتجات التفاعل والمواد الأولية، على التوالي؛ الخامس- معاملات العناصر المتكافئة.

المخطط في الشكل. 2.4 يوضح دليل على هذه النتيجة الطبيعية. المعادلة (2.11) تتبع قاعدة إضافة المتجهات.

أرز. 2.4.

كما هو مذكور في القسم 2.4، عادة ما يشار إلى درجات حرارة التكوين على أنها ظروف قياسية وتسمى الحرارة القياسية (الإنثالبي) لتكوين المركب وتدل على أهوب ص. يتم إعطاء قيم Anob للمركبات الأكثر شيوعًا في الجداول المرجعية الديناميكية الحرارية. وبمساعدتهم، يتم حساب التأثيرات الحرارية القياسية للتفاعلات الكيميائية AN 0:

النتيجة الطبيعية الثانية لقانون هيس

لاحظ أنه في جميع الأمثلة المذكورة أعلاه، تم استخدام المحتوى الحراري القياسي (مع ارتفاع درجات الحرارة) لتشكيل المواد الفردية. لكن بالنسبة لبعض المركبات، لا يمكن تحديدها بشكل تجريبي مباشر إذا اعتمدنا فقط على مواد بسيطة. في مثل هذه الحالات، يتم استخدام قانون G. I. Hess لحساب المحتوى الحراري القياسي (حرارة) التكوين وفقًا للقيم المعروفة المحتوى الحراري (مع ارتفاع درجات الحرارة) من الاحتراق هذه المواد، لأنه في معظم هذه الحالات من الممكن إجراء تفاعل الاحتراق الكامل للمواد البسيطة والمعقدة.

وبنفس الوقت تحت القيمة الحرارية يفهم التأثير الحراري لاحتراق 1 مول من مادة معقدة (أو 1 مول من ذرات مادة بسيطة) حتى تتشكل أكاسيد مستقرة.

القيم الحرارية القياسية يشار إلى 25 درجة مئوية (298 كلفن) والضغط

101.3 كيلو باسكال. حرارة احتراق الأكسجين ومنتجات الاحتراق في حالتها الثابتة تحت الظروف القياسية (25 درجة مئوية،
101.3 كيلو باسكال)، أي اعتبر أن محتوى الطاقة للأكسجين الغازي والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والماء السائل والمواد الأخرى غير القابلة للاحتراق يساوي الصفر بشكل مشروط.

تكمن الأهمية العملية لمعرفة حرارة احتراق المواد في أنه يمكن استخدام قيمها لحساب التأثيرات الحرارية للتفاعلات الكيميائية بنفس الطريقة التي يتم بها عند استخدام المحتوى الحراري (حرارة) تكوين المواد. بعد كل شيء، لا يعتمد التأثير الحراري للتفاعل على طريقة تنفيذه، المراحل المتوسطة، ولكن يتم تحديده فقط من خلال الحالة الأولية والنهائية للمواد الأولية ومنتجات التفاعل وفقا لقانون هيس. كبيرة بشكل خاص قيمة عمليةتستخدم القيم الحرارية لتحديد التأثيرات الحرارية للتفاعلات التي تشمل المركبات العضوية. على سبيل المثال، حرارة تكوين الميثان من مواد بسيطة

لا يمكن قياسها مباشرة. لتحديد حرارة تكوين المادة العضوية يتم حرقها، وعلى أساس حرارة احتراق المواد العضوية المعقدة وحرارة احتراق المواد البسيطة يتم العثور على حرارة تكوينها. تظهر العلاقة بين حرارة تكوين الميثان وحرارة احتراق منتجات التفاعل في الرسم البياني (الشكل 2.5).

وفقا لقانون هيس، يجب أن تكون التأثيرات الحرارية للمسارين الأول والثاني متساوية

تتحول حرارة احتراق مادة بسيطة مثل الجرافيت والهيدروجين إلى أكسيد مستقر أي . قبل تكوين ثاني أكسيد الكربون أو الماء، تعادل حرارة تكوين ثاني أكسيد الكربون أو الماء:

أرز. 2.5.

وبأخذ هذا بعين الاعتبار نحصل على:

باستبدال القيم العددية لدرجات حرارة التكوين المقابلة في المعادلة، نحصل على:

تحتوي بعض كتيبات الديناميكا الحرارية على جداول ذات درجات حرارة احتراق متساوية الضغط - A//J للعديد من المواد العضوية، والتي يمكن استخدامها في الحسابات. ومع ذلك، إذا كانت هناك مواد غير قابلة للاحتراق في التفاعل، فلا يمكن تحديد التأثير الحراري إلا من خلال درجات حرارة التكوين. على سبيل المثال:

في ظل الظروف القياسية، التأثير الحراري هو:

أولئك. هذا التفاعل طارد للحرارة Q= +168.07 كيلوجول/مول.

يعمل قانون هيس وعواقبه كأساس لجميع الحسابات الكيميائية الحرارية، في حين أنه من الضروري أن تشير جميع درجات حرارة الاحتراق أو التكوين إلى نفس الظروف - متساوي الضغط أو متساوي التوتر. الجداول الديناميكية الحرارية تعطي القيم أن التكوين أو الاحتراق في ظل الظروف القياسية (/؟ = 101.3 كيلو باسكال و ت = 298 ك)، أي لعملية متساوي الضغط متساوي الحرارة.

للانتقال من Qp إلى Qn عليك استخدام المعادلة:

التحولات الكيميائية للمواد الغذائية في الجسم، مثل أي تفاعلات كيميائية خارج الجسم، تخضع لقوانين الكيمياء الحرارية. وبالتالي فإن قانون هيس يعطي سببا لاستخدام حرارة احتراق المواد الغذائية لتمثيل طاقة أكسدتها في الجسم. بالرغم من العناصر الغذائية، يتم إدخالها إلى الجسم، وتستمر حتى تحولها النهائي طريق صعبوالمشاركة في عدد كبير من التفاعلات، فإن إجمالي تأثير الطاقة لجميع هذه التفاعلات، وفقًا لقانون هيس، يساوي التأثير الحراري للاحتراق المباشر للمواد المدخلة.

على سبيل المثال، عند حرق مول واحد من الجلوكوز (إلى ثاني أكسيد الكربون والماء) في قنبلة مسعرية، يتم إطلاق 2816 كيلوجول، مما يعني أنه مع الأكسدة الكاملة وفي جسم مول واحد من الجلوكوز، يتم إطلاق كمية من الطاقة تعادل 2816 كيلوجول اطلق سراحه. إن مسارات أكسدة الجلوكوز في القنبلة المسعرية وفي الكائن الحي مختلفة، ولكن تأثير الطاقة هو نفسه في كلتا الحالتين، حيث أن الحالات الأولية والنهائية للمواد المشاركة في التفاعل هي نفسها.

الحسابات الكيميائية الحرارية

الحسابات الكيميائية الحرارية المرتبطة بتحديد التأثيرات الحرارية للتفاعلات، وحرارة تكوين المركبات، تجعل من الممكن التنبؤ إلى حد ما بالاتجاه المحتمل للعملية، وتميز تقريبًا قوة المفصل. تعتمد جميع الحسابات على قانونين من قوانين الكيمياء الحرارية وعلى مفاهيمها وتعريفاتها الأساسية.

النظر في عدد قليل أمثلة ملموسةالحسابات الكيميائية الحرارية.

مثال 2.1. أوجد التأثير الحراري القياسي А// 0 لتفاعل الحصول على البلوري Al2(SO4)3 عند 298 كلفن من Al203 البلوري والغازي S03:

إن المحتوى الحراري القياسي لتكوين المواد المشاركة في هذا التفاعل عند درجة حرارة 298 كلفن هو:

ثم بالمعادلة (2.12) نجد

حل. نكتب المعادلة الكيميائية الحرارية لاحتراق الميثان

من دليل الخواص الديناميكية الحرارية للمواد، نكتب القيم القياسية لمحتوى المحتوى الحراري للتكوين (حرارة التكوين) للمواد الأولية ونواتج التفاعل:

وبما أن ثاني أكسيد الكربون (1 مول) والماء (2 مول) يتشكلان في الحالة السائلة أثناء احتراق الميثان، فسوف نقوم بتركيب المعادلات الكيميائية الحرارية لتكوين هذه المواد من مواد بسيطة:

وبما أنه أثناء الاحتراق يتحلل الميثان CH 4 (g) ويتحول إلى ماء في حالة سائلة وثاني أكسيد الكربون ، نكتب المعادلة الكيميائية الحرارية لتحلل الميثان إلى مواد بسيطة:

وبجمع هذه المعادلات الثلاث الأخيرة نحصل على المعادلة الكيميائية الحرارية لتفاعل احتراق الميثان:

وبالتالي فإن التأثير الحراري لهذا التفاعل في ظل الظروف القياسية يساوي Q °„ \u003d 890.94 كيلو جول / مول أو التغير في المحتوى الحراري للتفاعل هو DH ° ktsnn \u003d - 890.94 كيلو جول / مول.

إذا نظرت بعناية إلى كيفية الحصول على هذه القيمة العددية، فقد اتضح أنه تم طرح مجموع درجات حرارة تكوين المواد الأولية من مجموع درجات حرارة تكوين منتجات التفاعل. هذا عاقبة من قانون هيس والذي يمكن كتابته على النحو التالي:

أو فيما يتعلق بمفهوم التغير في المحتوى الحراري للتفاعل:

كما هو مطبق على مشكلتنا، يمكن حساب التأثير الحراري للتفاعل دون تجميع معادلات تكوين المواد وتحللها:

أو باستبدال البيانات العددية نحصل على:

يمكن إجراء عملية حسابية مماثلة باستخدام ليس حرارة التكوين، ولكن المحتوى الحراري:

مثال 2.3.احسب التأثير الحراري للتفاعل:

إنثالبي الاحتراق هي:

بالنسبة للأسيتيلين (ز) DH a = -1298.3 كيلوجول/مول؛ للبنزين (ل) ان" = -3264.2 كيلوجول/مول.

وبالمعادلة (2.13) نجد

بمعرفة حرارة الاحتراق يسهل تحديد حرارة التكوين، والعكس صحيح. على سبيل المثال، إذا كانت حرارة احتراق كحول الميثيل هي -729 كيلو جول / مول، فباستخدام قيم حرارة تكوين ثاني أكسيد الكربون و H 2 0، يمكن رسم المعادلات الكيميائية الحرارية التالية:

)

ضرب المعادلة (الخامس) بمقدار 2 بإضافة المعادلة (ب) وطرح المعادلة (أ) نحصل بعد التحويلات على تفاعل تكوين كحول الميثيل

وبعد إجراء تحويلات مماثلة مع التأثيرات الحرارية للتفاعلات، نحصل على التأثير الحراري لتكوين كحول الميثيل أن

قانون هيس صالح أيضًا للعمليات البيوكيميائية المعقدة. وهكذا تبين أن كمية الحرارة التي يتم الحصول عليها أثناء أكسدة الكربوهيدرات والدهون في الكائن الحي، حيث تتم هذه العمليات على عدة مراحل، وكمية الحرارة المنطلقة أثناء احتراق هذه المواد في الأكسجين، متساوية. بالنسبة للبروتينات، ليس هذا هو الحال، لأن المنتج النهائي لأكسدة البروتين في الجسم هو اليوريا، بينما في الأكسجين، تكتمل أكسدة البروتين.

محتوى المقال

الديناميكا الحرارية الكيميائية،يدرس العلاقة بين الشغل والطاقة فيما يتعلق بالتحولات الكيميائية. نظرًا لأن التحول الكيميائي عادة ما يكون مصحوبًا بإطلاق أو امتصاص كمية معينة من الحرارة، فإنه، مثل الظواهر الطبيعية الأخرى (بما في ذلك الكهربائية والمغناطيسية)، المصحوبة بتأثيرات حرارية، يخضع للمبادئ الأساسية (البدايات) للديناميكا الحرارية. تحدد الديناميكا الحرارية الكيميائية، قبل كل شيء، الظروف (مثل درجة الحرارة والضغط) لحدوث التفاعلات الكيميائية وحالات التوازن التي تصل إليها. يعتمد تحليل الظواهر الحرارية على ثلاثة مبادئ أساسية تؤكدها العديد من الملاحظات.

القانون الأول للديناميكا الحرارية.

القانون الأول للديناميكا الحرارية يعبر بشكل أساسي عن قانون الحفاظ على الطاقة. بالنسبة لنظام محاط بحدود مغلقة لا يمكن من خلالها نقل المادة، فإن العلاقة

أين ش 1 و ش 2 - طاقات النظام في الحالتين 1 و 2؛ س- الحرارة الواردة من مصادر خارجية؛ دبليو- العمل الذي يقوم به النظام على الأجسام الخارجية في العملية التي ينتقل بها النظام من الحالة 1 إلى الحالة 2. إذا كانت العملية عبارة عن تفاعل كيميائي، فإنها تتم عادة في ظل ظروف يمكن من خلالها فصل الطاقة التحول الكيميائي من الطاقة المرتبطة بالتغيرات المتزامنة في درجة الحرارة أو الضغط. لذلك، يتم تحديد الطاقة (الحرارة) للتفاعل الكيميائي عادةً في ظل ظروف تكون فيها المنتجات عند نفس درجة الحرارة والضغط مثل المواد المتفاعلة. ثم يتم تحديد طاقة التفاعل الكيميائي بالحرارة سالواردة من البيئة أو المنقولة إليها. قياس سيمكن القيام به باستخدام المسعر نوع مناسب. يمكن إجراء التفاعل، على سبيل المثال، في وعاء معدني مغمور في حجم من الماء معزول حراريًا، حيث يتوافق التغير في درجة حرارته (عادة بعدة درجات) مع حرارة التفاعل. بالنسبة للقياسات الكمية، تتم معايرة المسعر عادة باستخدام سخان كهربائي مستقل أو عن طريق إجراء تفاعل كيميائي في وعاء معروف حرارته.

تعتبر التفاعلات البطيئة صعبة بشكل خاص بالنسبة لقياسات المسعرات الحرارية لأن هناك حاجة إلى احتياطات معقدة لحماية المسعرات الحرارية من التبادل الحراري مع البيئة. يتم غمر ما يسمى المسعر الأديباتي بالكامل في غلاف متساوي الحرارة مع تسخين مستقل، حيث يتم الاحتفاظ بدرجة حرارته أثناء التجربة بالقرب قدر الإمكان من درجة الحرارة داخل المسعر. التفاعلات التي تطلق الحرارة (سلبية سفي المعادلة (1))، تسمى طاردة للحرارة، والتفاعلات التي يتم فيها امتصاص الحرارة تسمى ماصة للحرارة.

كما توضح المعادلة (1)، فإن الطاقة الداخلية للنظام المتفاعل لا يتم تحديدها فقط من خلال كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة. يعتمد ذلك أيضًا على مقدار الطاقة التي ينفقها النظام أو يكتسبها من خلال العمل المنجز. عند الضغط المستمر صيتم وصف إجمالي العمل الذي يقوم به النظام بواسطة التعبير ص (الخامس 2 – الخامس 1) +نحنحيث المصطلح الأول هو عمل التوسعة المرتبطة بتغير الحجم من الخامس 1 ل الخامس 2 و نحن- إضافية، أو ما يسمى. "مفيد" أي العمل الذي يقوم به النظام بالإضافة إلى أعمال التوسعة. إذا تم العمل على النظام، فإن كلا المصطلحين لهما إشارة سلبية. لذلك يمكن تحويل المعادلة (1) إلى الصورة

يتم تقديم مقياس مساعد لطاقة النظام ح، تحددها العلاقة العامة

إذا كان الضغط ثابتًا (عادةً ما يتم أخذ ضغط قدره 1 atm كمعيار)، فإن التغيير في الوظيفة حويسمى المحتوى الحراري للنظام، ويختلف عن التغير في طاقته الداخلية بقيمة عمل التمدد:

وباستثناء أنظمة الطور الغازي، فإن هذا الاختلاف لا يكاد يذكر مقارنة بالتأثيرات الحرارية النموذجية للتفاعلات. أما بالنسبة للحالة العامة فينتج من الصيغة (2) أن الحرارة ستقاس عند ضغط ثابت و نحن= 0 (الشرط المعتاد لحدوث تفاعل كيميائي إذا لم يحدث، على سبيل المثال، في بطارية أو خلية كلفانية)، يساوي التغير في المحتوى الحراري للنظام:

وعلى أية حال، منذ الفرق ح 2 – ح 1، وكذلك ش 2 – ش 1 ، وفقًا للقانون الأول للديناميكا الحرارية، يتم تحديده حصريًا من خلال الحالات الأولية والنهائية للنظام ولا يعتمد على طريقة الانتقال من الحالة الأولية إلى الحالة النهائية، إجمالي كمية الحرارة الممتصة في العملية التحول الكيميائي عند درجة حرارة وضغط ثابتين (في نحن= 0) يعتمد فقط على الكواشف الأولية والمنتجات النهائية ولا يعتمد على المراحل الوسيطة التي يمر من خلالها التفاعل.

تشير الحروف الموجودة بين قوسين هنا إلى الحالات الإجمالية للمواد (الغاز أو السائل). الرمز د حتشير الدرجة إلى التغير في المحتوى الحراري في التحول الكيميائي عند ضغط قياسي قدره 1 ضغط جوي ودرجة حرارة 298 كلفن (25 درجة مئوية) (علامة الدرجة بالحرف المرتفع حيشير إلى أن هذه القيمة تشير إلى المواد في الحالات القياسية (في ص= 1 أجهزة الصراف الآلي و ت= 298 ك)). صيغة كيميائيةتشير كل مادة في هذه المعادلة إلى كمية محددة جيدًا من المادة، أي وزنها الجزيئي، معبرًا عنه بالجرام. يتم الحصول على الوزن الجزيئي عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع العناصر المدرجة في الصيغة بمعاملات تساوي عدد ذرات عنصر معين في الجزيء. يبلغ الوزن الجزيئي للميثان 16.042، ووفقًا للمعادلة السابقة، فإن احتراق 16.042 جم (1 مول) من الميثان ينتج منتجات يكون المحتوى الحراري لها أقل بمقدار 212.798 كيلو كالوري من المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة. وفقًا للمعادلة (5)، يتم إطلاق هذه الكمية من الحرارة عندما يحترق 1 مول من الميثان في الأكسجين عند ضغط ثابت قدره 1 atm. الانخفاض المقابل في الطاقة الداخلية للنظام أثناء التفاعل هو 211.615 سعرة حرارية. الفرق بين د ح° و د ش° تساوي – 1.183 سعرة حرارية وتمثل العمل ص (الخامس 2 – الخامس 1)، يتم إجراؤه عندما يتم ضغط 3 مولات من الكواشف الغازية عند ضغط 1 ATM إلى 1 مول من ثاني أكسيد الكربون الغازي و 2 مول من الماء السائل.

حرارة التكوين القياسية .

يترتب على قانون الحفاظ على الطاقة أنه عندما تتشكل مادة من ذرات و (أو) مواد أبسط، فإن الطاقة الداخلية أو المحتوى الحراري للنظام تتغير بمقدار معين يسمى حرارة تكوين هذه المادة. يمكن تحديد حرارة التكوين طرق مختلفة، بما في ذلك القياسات الحرارية المباشرة والحسابات غير المباشرة (استنادًا إلى قانون هيس) من حرارة التفاعل الذي تشارك فيه مادة معينة. عند إجراء الحسابات، يستخدمون المعيار (مع ص= 1 أجهزة الصراف الآلي و ت= 298 ك) حرارة تكوين المواد الداخلة في معادلة التفاعل. على سبيل المثال، يمكن حساب الحرارة القياسية (المحتوى الحراري) لتكوين الميثان باستخدام المعادلة الكيميائية الحرارية

على الرغم من أن هذا التفاعل ليس عمليًا عند 25 درجة مئوية، إلا أن الحرارة القياسية لتكوين الميثان يتم حسابها بشكل غير مباشر من درجات حرارة احتراق الميثان والهيدروجين والجرافيت المقاسة. استنادا إلى قانون هيس، ثبت أن حرارة التفاعل تساوي الفرق بين حرارة احتراق المواد المشار إليها في الجانب الأيسر من المعادلة ودرجات حرارة احتراق المواد المشار إليها في الجانب الأيمن من المعادلة معادلة التفاعل (مأخوذة مع العلامات المناسبة والمعاملات المتكافئة).

بالإضافة إلى استخدام البيانات الكيميائية الحرارية لحل مشاكل الاستخدام العملي للطاقة الحرارية، فإنها تستخدم على نطاق واسع في التقييم النظري لطاقات الروابط الكيميائية. تمت مناقشة هذه المشكلة بالتفصيل بواسطة L. Pauling في الكتاب طبيعة الرابطة الكيميائية (طبيعة الرابطة الكيميائية, 1960).

القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

يحدد القانون الثاني للديناميكا الحرارية بشكل أساسي أحادية الاتجاه لانتقال الحرارة في العمليات المختلفة التي تحدث تلقائيًا تحت ظروف معينة، أي اتجاه انتقال الحرارة من الأجسام ذات درجة الحرارة المرتفعة إلى الأجسام ذات درجة الحرارة المنخفضة. يمكن صياغة القانون الثاني للديناميكا الحرارية على النحو التالي: لا يمكن أن يكون هناك انتقال عام تلقائي للحرارة من الأجسام الأقل حرارة إلى الأجسام الأكثر سخونة.

انتقال الحرارة سمن مصدر مع درجة الحرارة تيمكن أن تتميز س/ت. لأي عملية نقل حرارة عفوية يكون فيها المصدر ذو درجة حرارة ت 1- يعطي كمية من الحرارة س 1، ونتيجة لنقل النظام مع درجة الحرارة ت 2 يستقبل كمية من الحرارة س 2 ، عدم المساواة كلاوسيوس س 1 /ت 1 Ј س 2 /ت 2. وبالتالي، لكي تتم عملية نقل الحرارة، ت 1 ينبغي أن يكون أكثر ت 2. بالنسبة لانتقال نظام من حالة إلى أخرى، تنص الصيغة الأكثر عمومية للقانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن اتجاه انتقال الحرارة يتحدد حسب الحالة

أين س 2 – س 1 هو الفرق بين إنتروبيا النظام في حالتين. إذا جمعنا هذا الشرط مع المعادلتين (2) و(3)، نحصل على علاقة مهمة لوصف التفاعل الكيميائي عند درجة حرارة وضغط ثابتين:

إذا قدمنا وظيفة حالة النظام

فإن صياغة القانون الثاني للديناميكا الحرارية ستكون على الشكل التالي:

وهذا يعني أنه بالنسبة لنظام عند درجة حرارة وضغط ثابتين، فقط مثل هذه التحولات من حالة إلى أخرى يمكن أن تحدث والتي يكون العمل المفيد فيها نحنلا يتجاوز قيمة قصوى معينة تساوي الفرق د زقيمتين ز. لو ز 1 > ز 2 ، فإن الانتقال من الحالة 1 إلى الحالة 2 (على سبيل المثال، من المواد المتفاعلة إلى المنتجات) يمكن أن يحدث تلقائيًا حتى عندما نحن= 0. إذا ز 2 > ز 1، ثم لا يمكن تنفيذ الانتقال من الحالة 1 إلى الحالة 2 إلا بسبب الخارج عمل مفيد; يعني هذا العمل نحنيجب أن تكون قيمة سالبة، على سبيل المثال، الطاقة الكهربائية المستهلكة في التحلل الكهربائي للماء. لو ز 1 = ز 2 إذن النظام في حالة توازن .

وظيفة زتسمى طاقة جيبس، أو الإمكانات متساوية الضغط. أظهرت طرق مختلفة أن قيمة D ز° يمكن تحديد "طاقة جيبس القياسية للتكوين"، عن طريق القياس مع المحتوى الحراري القياسي للتكوين للمركبات الكيميائية نسبة إلى عناصر من التوازن الكيميائي وبيانات العملية الكيميائية. طاقة جيبس القياسية للتكوين D ز° التي تميز أي تفاعل كيميائي، يمكن تحديدها باستخدام جداول طاقات جيبس القياسية للتكوين عن طريق طرح مجموع قيمها للمواد المتفاعلة من مجموع قيم المنتجات. قيم د ز° للنظافة العناصر الكيميائيةعند 25 درجة مئوية وضغط 1 atm يؤخذ يساوي الصفر.

إن طاقة جيبس القياسية للتفاعل الكيميائي هي في الأساس مقياس لمدى عدم توازن المواد المتفاعلة والمنتجات مع بعضها البعض عند درجة حرارة معينة وضغط قياسي قدره 1 ATM. وفقًا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية، فإن جميع التغيرات التلقائية في النظام وبيئته تميل إلى الوصول إلى الحالة النهائية للتوازن. ولذلك فإن التغير في طاقة جيبس، وليس التغير في المحتوى الحراري أو الطاقة الداخلية، هو الذي يحدد إمكانية حدوث تفاعل كيميائي. وعلى وجه الخصوص، يعتمد فرق الجهد بين أقطاب مصادر التيار الكيميائي على التغير في طاقة جيبس أثناء التفاعل الكيميائي.

يرتبط التغير المعياري في طاقة جيبس بـ التغيير القياسيالإنثالبي حسب (7) بالعلاقة

يمارس 81.
احسب كمية الحرارة التي سيتم إطلاقها أثناء اختزال الحديد 2O3 الألومنيوم المعدني إذا تم الحصول على 335.1 جم من الحديد. الجواب: 2543.1 كيلوجول.
حل:
معادلة التفاعل:

\u003d (Al 2 O 3) - (Fe 2 O 3) \u003d -1669.8 - (-822.1) \u003d -847.7 كيلوجول

حساب كمية الحرارة المنطلقة عند استلام 335.1 جم من الحديد ننتج من النسبة:

(2 . 55,85) : -847,7 = 335,1 : العاشر؛ س = (0847.7.7 . 335,1)/ (2 . 55.85) = 2543.1 كيلوجول،

حيث 55.85 هي الكتلة الذرية للحديد.

إجابة: 2543.1 كيلوجول.

التأثير الحراري للتفاعل

المهمة 82.
يمكن الحصول على الكحول الإيثيلي الغازي C2H5OH من خلال تفاعل الإيثيلين C2H4(g) وبخار الماء. اكتب المعادلة الكيميائية الحرارية لهذا التفاعل، بعد أن حسبت تأثيره الحراري مسبقًا. الجواب: -45.76 كيلوجول.
حل:
معادلة التفاعل هي :

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) \u003d C2H 5 OH (g) ؛ = ؟

وترد قيم درجات الحرارة القياسية لتكوين المواد في جداول خاصة. مع الأخذ في الاعتبار أن حرارة تكوين المواد البسيطة تعتبر مشروطة تساوي الصفر. بحساب التأثير الحراري للتفاعل باستخدام نتيجة قانون هيس نحصل على:

\u003d (C 2 H 5 OH) - [ (C 2 H 4) + (H 2 O)] \u003d
= -235.1 -[(52.28) + (-241.83)] = - 45.76 كيلوجول

تسمى معادلات التفاعل التي يتم فيها الإشارة إلى حالات التجميع أو التعديل البلوري بالقرب من رموز المركبات الكيميائية، وكذلك القيمة العددية للتأثيرات الحرارية، بالكيمياء الحرارية. في المعادلات الكيميائية الحرارية، ما لم ينص على خلاف ذلك، يشار إلى قيم التأثيرات الحرارية عند ضغط ثابت Qp مساوية للتغير في المحتوى الحراري للنظام. عادة ما يتم إعطاء القيمة على الجانب الأيمن من المعادلة، مفصولة بفاصلة أو فاصلة منقوطة. يتم قبول الاختصارات التالية للحالة الإجمالية للمادة: ز- الغازي، و- سائل، ل

إذا تم إطلاق الحرارة نتيجة للتفاعل، إذن< О. Учитывая сказанное, составляем термохимическое уравнение данной в примере реакции:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) \u003d C 2 H 5 OH (g) ؛ = - 45.76 كيلوجول.

إجابة:- 45.76 كيلوجول.

المهمة 83.
احسب التأثير الحراري لتفاعل اختزال أكسيد الحديد (II) مع الهيدروجين، بناءً على المعادلات الكيميائية الحرارية التالية:

أ) EEO (ج) + CO (ز) \u003d الحديد (ج) + CO 2 (ز)؛ = -13.18 كيلوجول؛
ب) CO (ز) + 1/2O 2 (ز) = CO 2 (ز)؛ = -283.0 كيلوجول؛
ج) H 2 (ز) + 1/2O 2 (ز) = H 2 O (ز)؛ = -241.83 كيلوجول.
الجواب: +27.99 كيلوجول.

حل:
معادلة التفاعل لاختزال أكسيد الحديد (II) مع الهيدروجين لها الشكل:

EeO (k) + H 2 (g) \u003d Fe (k) + H 2 O (g)؛ = ؟

\u003d (H2O) - [ (FeO)

يتم الحصول على حرارة تكوين الماء بالمعادلة

ح 2 (ز) + 1/2O 2 (ز) = ح 2 يا (ز)؛ = -241.83 كيلوجول،

ويمكن حساب حرارة تكوين أكسيد الحديد (II) بطرح المعادلة (أ) من المعادلة (ب).

\u003d (ج) - (ب) - (أ) \u003d -241.83 - [-283.o - (-13.18)] \u003d + 27.99 كيلوجول.

إجابة:+27.99 كيلوجول.

المهمة 84.
أثناء تفاعل كبريتيد الهيدروجين الغازي وثاني أكسيد الكربون، يتم تشكيل بخار الماء وثاني كبريتيد الكربون СS 2 (ز). اكتب المعادلة الكيميائية الحرارية لهذا التفاعل، واحسب تأثيره الحراري بشكل مبدئي. الجواب: +65.43 كيلوجول.
حل:
ز- الغازي، و- سائل، ل- بلوري. يتم حذف هذه الرموز إذا كانت الحالة الإجمالية للمواد واضحة، على سبيل المثال، O 2، H 2، إلخ.
معادلة التفاعل هي :

2H 2 S (g) + CO 2 (g) \u003d 2H 2 O (g) + CS 2 (g)؛ = ؟

وترد قيم درجات الحرارة القياسية لتكوين المواد في جداول خاصة. مع الأخذ في الاعتبار أن حرارة تكوين المواد البسيطة تعتبر مشروطة تساوي الصفر. يمكن حساب التأثير الحراري للتفاعل باستخدام النتيجة الطبيعية e من قانون هيس:

\u003d (H 2 O) + (CS 2) - [(H 2 S) + (CO 2)]؛
= 2(-241.83) + 115.28 – = +65.43 كيلوجول.

2H 2 S (g) + CO 2 (g) \u003d 2H 2 O (g) + CS 2 (g)؛ = +65.43 كيلوجول.

إجابة:+65.43 كيلوجول.

معادلة التفاعل الكيميائي الحراري

المهمة 85.
اكتب المعادلة الكيميائية الحرارية للتفاعل بين ثاني أكسيد الكربون (g) والهيدروجين، والذي ينتج عنه تكوين CH 4 (g) وH 2 O (g). ما مقدار الحرارة التي سيتم إطلاقها أثناء هذا التفاعل إذا تم الحصول على 67.2 لترًا من الميثان في الظروف العادية؟ الجواب: 618.48 كيلوجول.
حل:
تسمى معادلات التفاعل التي يتم فيها الإشارة إلى حالات التجميع أو التعديل البلوري بالقرب من رموز المركبات الكيميائية، وكذلك القيمة العددية للتأثيرات الحرارية، بالكيمياء الحرارية. في المعادلات الكيميائية الحرارية، ما لم يتم ذكر ذلك على وجه التحديد، يشار إلى قيم التأثيرات الحرارية عند الضغط الثابت Qp مساوية للتغير في المحتوى الحراري للنظام. عادة ما يتم إعطاء القيمة على الجانب الأيمن من المعادلة، مفصولة بفاصلة أو فاصلة منقوطة. يتم قبول الاختصارات التالية للحالة الإجمالية للمادة: ز- الغازي، و- شئ ما ل- بلوري. يتم حذف هذه الرموز إذا كانت الحالة الإجمالية للمواد واضحة، على سبيل المثال، O 2، H 2، إلخ.
معادلة التفاعل هي :

CO (ز) + 3H 2 (جم) \u003d CH 4 (جم) + H 2 O (جم)؛ = ؟

\u003d (H 2 O) + (CH 4) - (CO)]؛
\u003d (-241.83) + (-74.84) - (-110.52) \u003d -206.16 كيلوجول.

ستكون المعادلة الكيميائية الحرارية كما يلي:

22,4 : -206,16 = 67,2 : العاشر؛ س \u003d 67.2 (-206.16) / 22?4 \u003d -618.48 كيلوجول ؛ س = 618.48 كيلوجول.

إجابة: 618.48 كيلوجول.

حرارة التكوين

المهمة 86.
ويكون التأثير الحراري للتفاعل مساويا لحرارة التكوين. احسب حرارة تكوين NO من المعادلات الكيميائية الحرارية التالية:
أ) 4NH 3 (g) + 5O 2 (g) \u003d 4NO (g) + 6H 2 O (g)؛ = -1168.80 كيلوجول؛
ب) 4NH 3 (g) + 3O 2 (g) \u003d 2N 2 (g) + 6H 2 O (g)؛ = -1530.28 كيلوجول
الجواب: 90.37 كيلوجول.
حل:
حرارة التكوين القياسية تساوي حرارة تكوين 1 مول من هذه المادة من مواد بسيطة في ظل الظروف القياسية (T = 298 K; p = 1.0325.105 Pa). يمكن تمثيل تكوين NO من مواد بسيطة على النحو التالي:

1/2ن2 + 1/2س2 = لا

بالنظر إلى التفاعل (أ) الذي يتكون فيه 4 مولات من NO، ويعطى التفاعل (ب) الذي يتكون فيه 2 مول من N2. كلا التفاعلين يتضمنان الأكسجين. لذلك، لتحديد الحرارة القياسية لتكوين NO، نؤلف دورة هيس التالية، أي أننا بحاجة إلى طرح المعادلة (أ) من المعادلة (ب):

وبالتالي، 1/2N 2 + 1/2O 2 = NO؛ = +90.37 كيلوجول.

إجابة: 618.48 كيلوجول.

المهمة 87.
يتكون كلوريد الأمونيوم البلوري من تفاعل الأمونيا الغازية وكلوريد الهيدروجين. اكتب المعادلة الكيميائية الحرارية لهذا التفاعل، بعد أن حسبت تأثيره الحراري مسبقًا. ما مقدار الحرارة التي سيتم إطلاقها إذا تم استهلاك 10 لترات من الأمونيا في التفاعل في الظروف العادية؟ الجواب: 78.97 كيلوجول.
حل:
تسمى معادلات التفاعل التي يتم فيها الإشارة إلى حالات التجميع أو التعديل البلوري بالقرب من رموز المركبات الكيميائية، وكذلك القيمة العددية للتأثيرات الحرارية، بالكيمياء الحرارية. في المعادلات الكيميائية الحرارية، ما لم يتم ذكر ذلك على وجه التحديد، يشار إلى قيم التأثيرات الحرارية عند الضغط الثابت Qp مساوية للتغير في المحتوى الحراري للنظام. عادة ما يتم إعطاء القيمة على الجانب الأيمن من المعادلة، مفصولة بفاصلة أو فاصلة منقوطة. يتم قبول ما يلي ل- بلوري. يتم حذف هذه الرموز إذا كانت الحالة الإجمالية للمواد واضحة، على سبيل المثال، O 2، H 2، إلخ.
معادلة التفاعل هي :

NH 3 (جم) + حمض الهيدروكلوريك (جم) \u003d NH 4 Cl (ك). ; = ؟

\u003d (NH4Cl) - [(NH 3) + (حمض الهيدروكلوريك)]؛
= -315.39 - [-46.19 + (-92.31) = -176.85 كيلوجول.

ستكون المعادلة الكيميائية الحرارية كما يلي:

يتم تحديد الحرارة المنبعثة أثناء تفاعل 10 لترات من الأمونيا في هذا التفاعل من النسبة:

22,4 : -176,85 = 10 : العاشر؛ س \u003d 10 (-176.85) / 22.4 \u003d -78.97 كيلوجول؛ س = 78.97 كيلوجول.

إجابة: 78.97 كيلوجول.

التأثير الحراريالتفاعل هو كمية الحرارة التي يطلقها النظام أو يمتصها أثناء التفاعل.

حيث - المعاملات المتكافئة لمنتجات التفاعل والمواد الأولية؛ - المحتوى الحراري القياسي لتكوين منتجات التفاعل والمواد الأولية. حرارة التكوين . هنا يعني الفهرس تشكيل(التكوين)، والصفر أن القيمة تشير إلى الحالة القياسية للمادة.

حرارة التكوينيتم تحديد المواد من الكتب المرجعية أو يتم حسابها بناءً على بنية المادة.

حرارة الاحتراقتسمى كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل لوحدة كمية من المادة، بشرط أن تكون المنتجات الأولية والنهائية تحت الظروف القياسية.

يميز:

· المولي- لخلد واحد (كيلو جول/مول)،

· كتلة- للكيلوغرام الواحد (كيلو جول/كجم)،

· الحجمي- للمتر المكعب الواحد من المادة (كيلو جول/م³) حرارة الاحتراق.

اعتمادا على حالة تجميع المياه المتكونة أثناء عملية الاحتراق، هناك قيم حرارية أعلى وأقل.

قيمة حرارية أعلىتسمى كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل لوحدة كمية المادة القابلة للاحتراق، بما في ذلك حرارة تكثيف بخار الماء.

انخفاض القيمة الحراريةتسمى كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل لوحدة كمية من مادة قابلة للاحتراق، بشرط أن يكون الماء الموجود في نواتج الاحتراق في حالة غازية.

يتم حساب الحرارة المولية للاحتراق وفقا للقانون هيس. لتحويل الحرارة المولية للاحتراق إلى حرارة الكتلة، يمكنك استخدام الصيغة:

أين هي الكتلة المولية للمادة القابلة للاحتراق؟

بالنسبة للمواد في الحالة الغازية، عند تحويلها من حرارة الاحتراق القياسية إلى الحرارة الحجمية، يتم استخدام الصيغة:

أين هو الحجم المولي للغاز، والذي يساوي في الظروف القياسية.

يتم الحصول على نتائج دقيقة بدرجة كافية للمواد أو المخاليط المعقدة القابلة للاحتراق من خلال صيغة Mendeleev للقيمة الحرارية الأعلى:

أين ، ؛ ، ، ، ، - محتوى المادة القابلة للاحتراق من الكربون والهيدروجين والكبريت والأكسجين والنيتروجين في الكتلة على التوالي. نسبه مئويه.

لسعرات حرارية أقل

أين ، ؛ - محتوى الرطوبة في المادة القابلة للاحتراق بالكتلة. نسبه مئويه.

يتم حساب حرارة احتراق المخاليط القابلة للاحتراق وفقًا للصيغة

أين هي أدنى قيمة حرارية للخليط القابل للاحتراق؛ - جزء حجمي من الوقود رقم i في الخليط؛ هي أدنى قيمة حرارية للوقود i في الخليط، .

يتم حساب حرارة احتراق مخاليط الغاز والهواء باستخدام الصيغة

أين هي أدنى قيمة حرارية للمادة القابلة للاحتراق؟ - تركيز المادة القابلة للاحتراق في خليط الغاز والهواء، وكسر الحجم؛ هي حرارة احتراق خليط الغاز والهواء.

السعة الحراريةيسمى الجسم الكمية المادية، الذي يحدد نسبة كمية متناهية الصغر من الحرارة التي يتلقاها الجسم إلى الزيادة المقابلة في درجة حرارته

إن كمية الحرارة التي يتم توفيرها أو إزالتها من الجسم تتناسب دائمًا مع كمية المادة.

السعة الحرارية محددةهي السعة الحرارية لكل وحدة كمية من المادة. يمكن قياس كمية المادة بالكيلوجرام والمتر المكعب والشامات. لذلك، يتم التمييز بين الكتلة والحجم والسعة الحرارية المولية.

دل:

· - السعة الحرارية المولية، . هذه هي كمية الحرارة التي يجب تعليقها على مول واحد من المادة بحيث ترتفع درجة حرارتها بمقدار 1 كلفن؛

· - القدرة الحرارية الجماعية، . هذه هي كمية الحرارة التي يجب تعليقها على كيلوغرام واحد من المادة التي ارتفعت درجة حرارتها بمقدار 1 كلفن؛

· - السعة الحرارية الحجمية، . هذه هي كمية الحرارة التي يجب تعليقها من 1 متر مكعبالمادة التي ارتفعت درجة حرارتها بمقدار 1 كلفن.

يتم التعبير عن العلاقة بين السعات الحرارية المولية والكتلية بالصيغة

أين هي الكتلة المولية للمادة. يتم التعبير عن السعة الحرارية الحجمية من حيث المولي على النحو التالي

أين هو الحجم المولي للغاز في الظروف العادية.

تعتمد السعة الحرارية للجسم على العملية التي يتم خلالها توفير الحرارة.

السعة الحرارية للجسم عند ضغط ثابتتسمى نسبة كمية الحرارة المحددة (لكل 1 مول من المادة) المتوفرة في العملية متساوية الضغط إلى التغير في درجة حرارة الجسم.

السعة الحرارية لجسم عند حجم ثابتتسمى نسبة كمية الحرارة المحددة (لكل 1 مول من المادة) المقدمة في عملية متساوية اللون إلى التغير في درجة حرارة الجسم.

السعة الحرارية للغازات المثالية هي

أين هو عدد درجات حرية الجزيء. يتم تحديد العلاقة بين السعات الحرارية متساوية الضغط ومتساوية القوام للغازات المثالية بواسطة معادلة ماير

أين هو ثابت الغاز العالمي.

السعة الحرارية للمواد في الطور الصلب لظروف قريبة من الوضع الطبيعي وفقًا لقانون دولونج بيتي هي

نظرًا لأن السعة الحرارية تعتمد على درجة الحرارة، فإن استهلاك الحرارة لنفس الزيادة في درجة الحرارة يختلف (الشكل 3.1).

القدرة الحرارية الحقيقيةتسمى السعة الحرارية، والتي، في ظل عملية ديناميكية حرارية معينة، يتم التعبير عنها بالصيغة التالية

حيث - يشير إلى العملية التي يتم فيها قياس السعة الحرارية. يمكن أن تأخذ المعلمة قيمًا وما إلى ذلك.

أرز. 3.1. اعتماد السعة الحرارية على درجة الحرارة

متوسط القدرة الحراريةهي نسبة كمية الحرارة المنقولة إلى الجسم في عملية معينة إلى التغير في درجة الحرارة، بشرط أن يكون الفرق في درجة الحرارة قيمة محدودة. مع تبعية معروفة القدرة الحرارية الحقيقيةعلى درجة الحرارة، يمكن العثور على متوسط السعة الحرارية على مدى درجة الحرارة من إلى باستخدام نظرية القيمة المتوسطة

أين السعة الحرارية المتوسطة، هي السعة الحرارية الحقيقية.

في الدراسات التجريبية للسعة الحرارية للمواد، غالبًا ما يتم العثور على متوسط السعة الحرارية كدالة للحد الأعلى، مع قيمة ثابتة للحد الأدنى، والتي تؤخذ مساوية لـ

ويرد في الجدول 3.1 اعتماد متوسط السعات الحرارية للغازات على درجة حرارة الحد الأعلى.

السعة الحرارية خليط الغازيعتمد على تكوين الخليط والسعات الحرارية للمكونات. دعونا نشير إلى: - الجزء المولي من المكون الموجود في الخليط؛ - جزء الحجم؛ - جزء الشامل. هنا - كمية المكون -th في الشامات، م 3، كجم، على التوالي. يمكن تحديد السعة الحرارية لخليط الغاز من خلال الصيغ

حيث ، هي متوسط السعات الحرارية المولية والكتلية والحجمية للمكون رقم 1 من الخليط.

الجدول 3.1.

اسم الغاز	صيغ لتحديد متوسط السعات الحرارية المولية للغازات الفردية عند حجم ثابت، J/(mol deg)، لدرجات الحرارة، 0 درجة مئوية
من 0 إلى 1500	من 1501 إلى 2800
هواء
الأكسجين
نتروجين
هيدروجين
أول أكسيد الكربون
ثاني أكسيد الكربون
بخار الماء

في المحركات والمحركات الحرارية، في بداية كل دورة، يتم إدخال جزء من خليط طازج إلى غرفة الاحتراق، وهو ما يسمى تهمة جديدة. ومع ذلك، كقاعدة عامة، تبقى غازات العادم من الدورة السابقة في غرفة الاحتراق.

نسبة الغاز المتبقيةتسمى النسبة

حيث عدد مولات الغازات المتبقية هو عدد مولات الشحنة الجديدة. يسمى الخليط الموجود في غرفة الاحتراق للغازات المتبقية ذات الشحنة الجديدة خليط العمل. يتم حساب السعة الحرارية لخليط العمل بواسطة الصيغة

حيث، هي متوسط السعات الحرارية للشحنة الجديدة والغازات المتبقية عند درجة حرارة خليط العمل؛ - معامل الغازات المتبقية.

يتم إنفاق الحرارة المنبعثة في منطقة الاحتراق على تسخين منتجات الاحتراق وفقدان الحرارة (يشمل الأخير التسخين المسبق للمادة القابلة للاحتراق والإشعاع من منطقة الاحتراق إلى بيئة). تسمى درجة الحرارة القصوى التي يتم تسخين منتجات الاحتراق إليها درجة حرارة الاحتراق.

اعتمادا على الظروف التي تتم فيها عملية الاحتراق، هناك المسعرية, ثابت الحرارة، نظري، و صالحدرجة حرارة الاحتراق.

تحت درجة حرارة الاحتراق السعرات الحراريةفهم درجة الحرارة التي يتم بها تسخين منتجات الاحتراق في الظروف التالية:

تذهب كل الحرارة المنبعثة أثناء التفاعل إلى تسخين منتجات الاحتراق.

الاحتراق الكامل للخليط القابل للاحتراق () ؛

في عملية تكوين منتجات الاحتراق، لا يحدث تفككها؛

يكون الخليط القابل للاحتراق عند درجة حرارة أولية تبلغ 273 كلفن وضغط يبلغ 101.3 كيلو باسكال.

درجة حرارة الاحتراق الأديباتيةتم تحديده لخليط قابل للاحتراق غير متكافئ ().

درجة حرارة الاحتراق النظريةيختلف عن المسعر في أن الحسابات تأخذ في الاعتبار فقدان الحرارة الناتج عن تفكك منتجات الاحتراق.

درجة حرارة الاحتراق الفعليةهي درجة الحرارة التي يتم تسخين منتجات الاحتراق إليها في الظروف الحقيقية.

دعونا نفكر في حساب درجات حرارة الاحتراق المسعرية والحرارية فقط مع تصحيح بسيط. نفترض أن درجة الحرارة الأولية للخليط الأولي تختلف عن . نشير إلى عدد مولات خليط العمل وخليط منتجات الاحتراق. ومن ثم يمكن كتابة التوازن الحراري للاحتراق عند ضغط ثابت على النحو التالي

حيث هي متوسط السعات الحرارية للخليط الأولي ومنتجات الاحتراق؛ هي الحرارة المنبعثة أثناء احتراق 1 مول من الخليط العامل؛ وهي درجات حرارة خليط العمل ومنتجات الاحتراق، على التوالي. فيما يتعلق بمول واحد من خليط العمل، يمكن تمثيل الصيغة (3.20) على النحو التالي:

أين هو معامل التغير الجزيئي في تكوين الخليط. تم العثور على درجات حرارة الاحتراق المسعرية والحرارية من معادلة توازن الحرارة.

ويمكن إيجاد ضغط الانفجار باستخدام معادلة كلايبيرون-منديليف، مع العلم أن الحجم لا يتغير أثناء العملية.

العمل التطبيقي №3

"حساب حرارة احتراق المواد"

هدف:التعرف على المفاهيم الأساسية لتوازن الطاقة في عمليات الاحتراق. تعلم كيفية حساب حرارة الاحتراق نوع مختلفمادة قابلة للاحتراق (المواد الفردية والمخاليط؛ المواد المعقدة ممثلة بالتركيب العنصري).

صيغ الحساب والخوارزميات

1. لحساب القيمة الحرارية المواد الفرديةيتم استخدام الصيغة (3.1). أولاً، يتم وضع معادلة تفاعل الاحتراق، والتي يتم من خلالها تحديد المعاملات والمنتجات المتكافئة. بعد ذلك، وفقًا للجدول (انظر الجدول 3.1)، تم العثور على المحتوى الحراري القياسي لتكوين المواد الأولية ومنتجات التفاعل. يتم استبدال المعلمات الموجودة في الصيغة (3.1) ويتم حساب حرارة احتراق المادة القابلة للاحتراق.

2. القيمة الحرارية المواد المعقدةتم العثور عليها وفقًا لصيغة D. I. Mendeleev (3.4) و (3.5). لإجراء الحساب، من الضروري معرفة الكسور الجماعية للعناصر فقط بالنسبة المئوية. يتم حساب حرارة الاحتراق بـ kJ/kg.

3. للحساب مخاليط قابلة للاشتعاليتم استخدام الصيغ (3.1) - (3.6). أولاً، تم العثور على القيمة الحرارية المنخفضة لكل غاز قابل للاحتراق كمادة فردية حسب الصيغة (3.2) أو كمادة مركبة حسب الصيغ (3.4)، (3.5). تستخدم الصيغ (3.2)، (3.3) لتمرير حرارة الاحتراق الحجمية. يتم إكمال الحساب عن طريق حساب القيمة الحرارية الصافية للخليط القابل للاحتراق وفقًا للصيغة (3.6).

4. تحديد القيمة الحرارية لـ 1 م3 خليط الهواء والغازاحسب الكسر الحجمي للغازات القابلة للاحتراق في وجود الهواء، والتي تعتمد كميتها على . ثم باستخدام الصيغة (3.7) يتم حساب حرارة احتراق خليط الغاز والهواء.

مثال 3.1. تحديد القيمة الحرارية الصافية للأسيتيلين.

حل.دعونا نكتب معادلة احتراق الأسيتيلين.

وفقًا للمعادلة ، فإن المعاملات المتكافئة هي ، ، ، ، . باستخدام الملحق 3.1، نجد المحتوى الحراري القياسي لتكوين مواد التفاعل: , , , . باستخدام الصيغة (3.1)، نحسب القيمة الحرارية الصافية للأسيتيلين

لحساب كمية الحرارة المنبعثة أثناء احتراق 1 م 3 من الأسيتيلين، من الضروري تقسيم القيمة الناتجة على الحجم المولي في ظل الظروف القياسية (3.3):

إجابة: ;

حل.وبواسطة صيغ مندليف (3.4) و (3.5) نجد

إجابة: .

مثال 3.3. تحديد حرارة احتراق خليط غاز يتكون من - 40%، - 20%، - 15%، - 5%، - 10%، - 10%.

حل.من هذه الغازات، ،،، قابلة للاشتعال. لكل وقود نكتب معادلة التفاعل مع الأكسجين:

نجد المحتوى الحراري القياسي لتكوين المواد باستخدام البيانات الجدولية في الجدول 3.2.

; ; ; ; ; ; ; .

ووفقاً للصيغة (3.1)، ووفقاً لمعادلات الاحتراق (1) - (4) نجد حرارة الاحتراق:

بالنسبة لخليط الغازات القابلة للاحتراق، نستخدم الصيغة (3.6)، مع الأخذ في الاعتبار أن الكسور المولية والحجمية هي نفسها. ونتيجة للحسابات نحصل على قيمة حرارية أقل لخليط الغازات

أثناء احتراق 1 م 3 من هذا الخليط من الغازات، يتم إطلاق الحرارة بما يعادل

إجابة: ; .

حل.نكتب معادلة احتراق البروبان

وفقًا لمعادلة التفاعل، يجب أن يمثل 1 م 3 من البروبان م 3 من الهواء لخليط متكافئ. مع الأخذ في الاعتبار أن م 3 من الهواء يتم استهلاكه فعليًا لكل 1 م 3 من البروبان. وهكذا، في 1 م 3 في خليط الهواء البروبان، سيكون حجم جزء البروبان

نجد القيمة الحرارية الأقل للبروبان باستخدام الصيغة (3.1). يمكن تحديد المحتوى الحراري القياسي لتكوين البروبان من الجدول 3.2.

حرارة احتراق البروبان هي

يمكن تحديد القيمة الحرارية المنخفضة لخليط البروبان والهواء بالصيغة (3.7)

1536,21

ب 5 ح 9 (ث) ح - (ز) 139,03 ب 10 ح 14 (ز) ملغ (كر) ج(ز) 715,1 أهداب الشوق (كر) -601,5 ج (ك، الماس) 1,83 ملغ (OH) 2 (كر) -924,7 ج (ك، الجرافيت) مجكو 3 (كر) -1095,85 CH 3 أوه (ز) -202,0 ن2 (د) CH 3 أوه (ث) -239,45 ن (ز) 472,71 CH 4 (ز) -74,81 NH 3 (ز) -46,2 ثاني أكسيد الكربون (ز) -110,52 NH 3 (ل) -69,87 ثاني أكسيد الكربون (ز) -393,51 لا (ز) 90,2 ج 2 ح 2 (ز) 226,0 رقم 2 (ز) 33,5 ج 2 ح 4 (جم) 52,5 ن2ح4 (جم) 95,3 ج2ح6(جم) -84,7 ن2و5 (كر) -42,7 ج2ح5أوه (ز) -234,6 ن2أ (ز) 82,01 ج 2 ح 5 أوه (ل) -276,9 ن2و4 (ز) 9,6 ج6 ح6 (ث) 49,03 ن2و4 (ل) -19,0 ج6 ح12 (ث) -156,23 HNO 3 (ل) -173,00 حمض الهيدروكلوريك (ز) 134,7 HNO 3 (ز) -133,91 HNCS (ز) 127,61 ني (كر) CS 2 (ز) 116,7 نيو (كر) -239,74 CS 2 (ث) 88,70 NiS (كر) -79,50 الحديد (كر) نيسو 4 (كر) -873,49 NiS (كر) -79,50 تيو 2 (ج، الروتيل) -943,9 يا 2 (ز) تيو 2 (ج، أناتاز) -933,03 يا (ز) 249,2 زر (كر.) يا + (ز) 1568,78 الزر (OH) 4 (كر) -1661 يا-(ز) 101,43 زرو 2 (كر) -1100,6 يا 3 (ز) 142,2 ج3 ح4 (جم) 192,13 أوه - (ز) -134,5 ج3ح6(جم) 20,41 ح2يا (كر) -291,85 C3H8(جم) البروبان -103,85 ح2يا (ز) -241,82 ج4 ح6 (جم) 162,21 ح 2 يا (ل) -285,83 C4H8(جم)1-بيوتين -0,13 ح 2 يا 2 (ل) -187,78 C 4 H 8 (جم) سيكلوبوتان 26,65 ح 2 يا 2 (ز) -135,88 C4H10(جم) البيوتان -126,15 S (ك، أحادي) 0,377 C5H12(جم) بنتان -173,33 S (ك، المعين) ج 5 ح 12 (ث) -179,28 ق (ز) 278,81 C6H6(جم) بنزين 49,03 SO 2 (ز) -296,90 C6H6(جم) بنزين 82,93 SO 3 (ز) -395,8 C6H12 الهكسان الحلقي -156,23 SO 3 (ل) -439,0 ج 6 ح 14 (ل) الهكسان -198,82 ح2س (ز) -20,9 C6H14(جم) الهكسان -167,19 ح2SO4 (ل) -814,2 C 7 H 8 (جم) التولوين 12,01 سي (كر.) C 7 H 8 (جم) التولوين 50,00 كربيد (كر) -63 ج 7 ح 16 (جم) هيبتان -224,54 شافي 2 (ج،) -910,94 ج 7 ح 16 (جم) هيبتان -187,78 شافي 2 (زجاج) -903,49 C8H6(جم) إيثينيل بنزين 327,27 تي (كر) C8H10(ل) إيثيل بنزين -12,48 ج 8 ح 18 (جم) أوكتان -208,45 C4H10O(g) البيوتانول -325,56 C 10 H 8 (كر) النفثالين 78,07 C4H10O(g) البيوتانول -274,43 C 10 H 8 (ل) النفثالين C4H10O(g) ثنائي إيثيل إيثر -279,49 C10 H8 (جم) النفثالين 150,96 C4H10O(g) ثنائي إيثيل إيثر -252,21 C 12 H 10 (ل) ثنائي الفينيل 119,32 C5H12O(g) الكحول الأميل -357,94 C 12 H 10 (جم) ثنائي الفينيل 182,08 C5H12O(g) الكحول الأميل -302,38 CH 4 O (ل) الميثانول -238,57 CH 6 N 2 (جم) ميثيل هيدرازين 53,14 CH 4 O (ز) الميثانول -201,00 CH 6 N 2 (جم) ميثيل هيدرازين 85,35 C2H4O2(جم) حمض الأسيتيك -484,09 C 5 H 5 N (جم) بيريدين 99,96 C2H4O2(جم) حمض الأسيتيك -434,84 C 5 H 5 N (جم) بيريدين 140,16 C2H6O(g) الإيثانول -276,98 C 6 H 5 NO 2 (ل) نيتروبنزين 15,90 C2H6O(g) الإيثانول -234,80 C 6 H 7 N (جم) الأنيلين 31,09 C 2 H 6 O 2 (l.) إيثيلين جلايكول -454,90 C 6 H 7 N (جم) الأنيلين 86,86 C2H6O2(g) إيثيلين جلايكول -389,32 C2H6S2(g) ثنائي كبريتيد الميثيل -62,59 C3H6O(g) الأسيتون -248,11 C2H6S2(g) ثنائي كبريتيد الميثيل -24,14 C3H6O(g) الأسيتون -217,57 C 4 H 4 S (جم) ثيوفين 81,04 C3H8O(g)1-بروبانول -304,55 C 4 H 4 S (جم) ثيوفين 115,73 C3H8O(g)1-بروبانول -257,53

الجدول 3.3. معلمات مهمة التحكم رقم 3.1

خيار	حالة	خيار	حالة	خيار	حالة
1.	CH3OH	11.	ج4ح8	21.	ج8ح18
2.	C2H5OH	12.	ج4ح10	22.	ج10 ح8
3.	NH3	13.	ج3ح8	23.	ج12 ح10
4.	SO 3	14.	ج7ح8	24.	CH4O
5.	حمض الهيدروكلوريك3	15.	ج7 ح16	25.	C2H4O2
6.	ج3ح4	16.	ج5ح12	26.	C2H6O
7.	ح 2 س	17.	ج6ح12	27.	C3H6O
8.	ج 5 ح 5 ن	18.	ج6ح14	28.	C4H10O
9.	ج2ح5س	19.	ج8ح6	29.	سي6ن2
10.	ج3ح6	20.	ج8ح10	30.	C6H7N

الجدول 3.4. معلمات مهمة التحكم رقم 3.2 ( ث - الرطوبة)