أولا ، خاصية واسعة النطاق هي تلك التي تعتمد على كمية المواد الموجودة. على سبيل المثال ، تعد الكتلة خاصية شاملة لأنه إذا قمت بمضاعفة كمية المواد ، فإن الكتلة تتضاعف. خاصية مكثفة هي تلك التي لا تعتمد على كمية المواد الموجودة. أمثلة على الخصائص المكثفة هي درجة الحرارة
Enthalpy هو مقياس للمحتوى الحراري ، وبالتالي كلما زادت كتلة أي مادة ، زادت كمية الحرارة التي يمكن أن تحملها عند أي درجة حرارة وضغط معينين.
من الناحية الفنية ، يتم تعريف enthalpy على أنه جزء لا يتجزأ من السعة الحرارية عند ضغط ثابت من الصفر المطلق إلى درجة حرارة الاهتمام ، بما في ذلك أي تغييرات في الطور. فمثلا،
إذا افترضنا أن درجة حرارة الفائدة أعلى من درجة الغليان. ثم ، نذهب من خلال
إذا كانت عينتان متطابقتان في نفس درجة الحرارة والضغط ، فيما عدا أن العينة B تحتوي على ضعف كتلة العينة A ، فإن المحتوى الحراري للعينة B هو ضعف حجم العينة A.
لهذا السبب يتم عادة تحديد قيم المحتوى الحراري كـ J / mol أو kJ / mol. إذا قمت بضرب القيمة المقتبسة بعدد مولات المادة ، فستحصل على المحتوى الحراري في J أو kJ.
إجابة:
Enthalpy بحكم التعريف (وحدات من J) هي خاصية شاملة لأنها تتناسب مع كمية المكونات في النظام في متناول اليد. ومع ذلك ، فهي أيض ا خاصية مكثفة عند نقلها بالكيلوجرام / مول أو بالكيلوجرام / كجم.
تفسير:
الطاقة الداخلية الكامنة،
ومع ذلك ، لا يمكننا قياس إجمالي المحتوى الحراري للنظام بشكل مباشر ، لذلك لا يمكننا قياس التغييرات في المحتوى الحراري.
التغير في المحتوى الحراري هو تطور الحرارة أو امتصاصها عند ضغط ثابت في تفاعل / عملية محددة.
هذا التغيير في المحتوى الحراري تحت ضغط ثابت يعطى الآن بواسطة
الوحدة SI لتغيير enthalpy هي joule (J) ، ويعتمد على مقدار المكونات الموجودة في النظام لديك. كلما زاد عدد المادة (المواد) الموجودة لديك ، يمكن امتصاص أو إطلاق المزيد من الحرارة لتغيير معين. على سبيل المثال ، يأخذ تبخير 100 غرام من الماء ضعف كمية الطاقة التي تستخدمها نفس العملية عند 50 جم من الماء. وهذا يجعل المحتوى الحراري ممتلكات واسعة النطاق.
ومع ذلك ، فإن جداول قيم enthalpy يتم نقلها عادة باسم enthalpy المولي (kJ / mol) و enthalpy محددة (kJ / kg). هذه هي خصائص مكثفة لأنها تأخذ في الاعتبار بالفعل كمية المكونات (مول واحد أو كيلوغرام واحد).
هناك عدة أنواع مختلفة من التغييرات المحتوى الحراري مثل تغيرات الطور ، ومحتويات التفاعل وما إلى ذلك. يمكن أن تعطى في kJ أو kJ / mol. الذي يملي ما إذا كان هو خاصية مكثفة أو واسعة النطاق.
إليكم الأساس المنطقي من خلال مثال وقياس. لاحظ أننا نستخدم kJ بدلا من J ، لأن هذا هو ما يشيع استخدامه.
لتبخير مول واحد من الماء في 298 ك
أو
ترتبط هاتان الكميتان بالتعبير
تغيير المحتوى الحراري (
الآن دعونا نلقي نظرة على الكثافة ، وهي خاصية مكثفة. المعادلات التالية اثنين قابلة للمقارنة
و
التغيير في enthalpy لكمية معينة (n) في kJ بواسطة
تماما كما يتم إعطاء الكتلة في حجم معين من المادة
هكذا ترى
ما هو الاحتباس الحراري؟ + مثال
محاصرة الطاقة الحرارية بواسطة عناصر في الغلاف الجوي. يتم تسخين الأرض بواسطة الشمس ، ولكن يتم تسخين الغلاف الجوي بواسطة الأرض. على الرغم من أن طاقة الشمس في جميع الأطوال الموجية المختلفة ، فإن الغالبية هي ما نحب الإشارة إليه عموم ا باسم الإشعاع الموجي القصير. ستتفاعل كل الطاقة مع المادة اعتماد ا على الطول الموجي لتلك الطاقة ونوع المادة. على سبيل المثال ، سوف تمر الأطوال الموجية القصيرة جد ا مثل الأشعة السينية خلال معظم المواد ، ولكن ستتوقف بسبب أشياء مثل الكالسيوم والرصاص. في حالة الأرض والشمس ، يمر إشعاع الموجات القصيرة عبر الغلاف الجوي دون تدخل كبير ويصل إلى سطح الأرض. هذا الإشعاع ثم تسخن الأرض. الأرض المشع ة ثم تشع الطاق
لماذا لا يمكن قياس المحتوى الحراري مباشرة؟ + مثال
لأنها دالة للمتغيرات التي ليست كلها تسمى متغيرات طبيعية. المتغيرات الطبيعية هي تلك التي يمكننا قياسها بسهولة من خلال القياسات المباشرة ، مثل الحجم والضغط ودرجة الحرارة. T: درجة الحرارة V: الحجم P: الضغط S: Entropy G: Gibbs 'Free Energy H: Enthalpy فيما يلي اشتقاق صارم نوع ا ما يوضح كيف يمكننا قياس Enthalpy ، حتى بشكل غير مباشر. في النهاية نصل إلى تعبير يتيح لنا قياس المحتوى الحراري عند درجة حرارة ثابتة! Enthalpy هي وظيفة Entropy ، والضغط ، ودرجة الحرارة ، والحجم ، مع درجة الحرارة والضغط والحجم كمتغيرات طبيعية في إطار علاقة Maxwell: H = H (S ، P) dH = TdS + VdP (مكافئ 1) - علاقة ماكسويل نحن لسنا بحاجة لاستخدام هذه المعا
لماذا الرقم الشامل عشري؟ + مثال
الرقم الشامل ليس رقما عشريا ، بل هو رقم صحيح. يشير عدد الكتلة إلى عدد البروتونات والنيوترونات الموجودة في نواة نظير عنصر ما ، وهو رقم صحيح. على سبيل المثال ، الكربون 14 هو نظير للكربون. عدد كتلته هو 14. وهذا يعني أن مجموع البروتونات والنيوترونات في النواة هو 14. بما أن الرقم الذري للكربون هو 6 ، فإن عدد البروتونات هو 6. والرقم 14 ناقص البروتونات يساوي 8 نيوترونات.