تقني رياضي هندسة الطرائق - قانون هيس Hess (تطبيقات الديناميكا الحرارية الكيميائية)

Hess قانون هيس

تطبيقات الديناميكا الحرارية الكيميائية
​

I. الهدف: إيجاد حرارة تشكل أوكسيد المغنيزيوم MgO باستخدام قانون هيس من أجل معادلة التفاعل التالية:
​

Mg(s) + ½ O2(g) ® MgO(s)​

​

II. الوسائل اللازمة:
​

• كأسين من البوليستيران
• ترمومتر
• ميزان
• 0.5غ من المغنيزيوم
• 100مل من حمض كلورالماءHCl(1مول/ل)
• 0.5غ من أوكسيد المغنيزيومMgO

​

III. طريقة العمل:
N التفاعل1:​

MgO(s) + 2HCl(aq) ® MgCl2(aq) + H2O(l)​

​

? أسكب 50 مل من حمض كلورالماءHCl(1مول/ل) في كأس البوليستيران، ثم قس درجة الحرارة الابتدائية(Ti).
? زن 0.5غ من أوكسيد المغنيزيومMgO
? ضف كميةMgO إلى محلول حمض كلور الماء، رج حتى الذوبان التام، ثم قس درجة الحرارة العظمى(Tf).

​

N التفاعل2:​

Mg(s) + 2HCl(aq) ® MgCl2(aq) + H2(g)​

​

?أسكب 50 مل من حمض كلور الماء(1مول/ل) في كأس البوليستيران الثاني، ثم سجل درجة حرارة المحلول(Ti).
? زن0.5غ من المغنيزيوم.
?ضف كمية المغنيزيوم إلى محلول حمض كلور الماء، رج حتى التفاعل التام ثم سجل درجة الحرارة العظمى(Tf).

​

​

IV. جدول المعطيات والنتائج:
​

التفــــــاعل2​

التفـــــاعل1​

50g​

كتلة محلول HCl​

50g​

كتلة محلول HCl​

​

20oC​

درجة الحرارة الابتدائية(Ti)​

20oC​

​

درجة الحرارة الابتدائية(Ti)​

550C​

درجة الحرارة النهائية(Tf)​

​

300C​

درجة الحرارة النهائية(Tf)​

​

35oC​

DT​

​

10oC​

DT​

​

0,5g​

كتلةMg الموزونة​

​

0,5g​

​

كتلة MgO الموزونة​

0.021mol​

عدد مولات Mg المستعملة​

​

mol013,0​

عدد مولات MgO المستعملة​

​

V. تحليل النتائج:

? حساب أنطالبي التفاعل1(KJ/mol):
​

Qsolution = mcDT​

​

Qsolution = 50g x 4,18J/goC x 10oC = 2090J ou 2,1kJ​

​

Qsolution = -Qréaction alors Qréaction = -2,1kJ​

​

DHréaction = Qréaction = -2,1kJ = -161,5kJ/mol
n 0,013mol

? حساب أنطالبي التفاعل2(KJ/mol):​

Qsolution = mcDT

Qsolution = 50g x 4,18J/goC x 35oC = 7315J ou 7,3kJ

Qsolution = -Qréaction alors Qréaction = -7,3kJ

DHréaction = Qréaction = -7,3 kJ = - 347,6 kJ/mol
n 0,021mol

​

​

1) انطلاقا من قانونHess نجمع التفاعلات1، 2 و3 مع عكس إحدى المعادلات إن لزم الأمر.

​

1) MgO(s) + 2HCl(aq) ® MgCl2(aq) + H2O(l) + 161,5 kJ/mol​

​

2) Mg(s) + 2HCl(aq) ® MgCl2(aq) + H2(g) + 347,6kJ/mol​

​

3) H2(g) + 1/2O2(g) ® H2O(l) + 286kJ/mol​

​

للحصول على معادلة تشكلMgOالتالية:​

Mg(s) + 1/2 O2(g) ® MgO(s)​

​

فإنه يجب عكس معادلة التفاعل1 لتصبح على النحو التالي:

​

1) MgCl2(aq) + H2O(l) + 161,5 kJ/mol ® MgO(s) + 2HCl(aq)​

​

2) Mg(s) + 2HCl(aq) ® MgCl2(aq) + H2(g) + 347,6kJ/mol​

​

3) H2(g) + 1/2O2(g) ® H2O(l) + 286kJ/mol​

​

MgCl2(aq) + H2O(l) + Mg(s) + 2HCl(aq) + H2(g) + 1/2O2(g) ® MgO(s) + 2HCl(aq) +MgCl2(aq) + H2(g) + H2O(l)

​

​

بعد الجمع يبقى: Mg(s) + 1/2 O2(g) ® MgO(s)

​

2) حساب الحرارة المولية لتشكلMgO باستخدام معادلات قانونHess.


نجمع أنطالبي التفاعلات الثلاثة (DH1,DH2,DH3)​

DHr=DH1+DH2+DH3=161,5 +(-347,6) +(-286) = -472,1kJ/mol

​

ومنه يمكن كتابة معادلة تشكل أوكسيد المغنيزيوم كالتالي:​

​

Mg(s) + ½O2(g) ® MgO(s) + 472,1kJ/mol​

​

​

 

لقد سررت بمرورك الجميل.

 

mrc mon fére bilel wach rak dayer comme spécialité