حلول أسئلة الصف السادس الإعدادي

حل اسئلة رياضيات - علوم - عربي وجميع الكتب والمواد الأخرى

الدرس: 2-10 العلاقة بين الطاقة الحرة ΔG وقيمة حاصل التفاعل Q

الدرس: 10-2  العلاقة بين الطاقة الحرة وقيمة حاصل التفاعل Q

ترتبط الطاقة الحرة غير القياسية مع الطاقة الحرة القياسية لاي تفاعل انعكاسي بالعلاقة الآتية:

النواتجالمتفاعلات Δ G = ΔGο + R T ln

أو يمكن كتابتها بالشكل:

Δ G = ΔGο + R T ln Q

عند الاتزان فإن Δ G تساوي صفر وإن Q يساوي ثابت الاتزان Keq فتصبح العلاقة السابقة على الصورة الآتية:

حيث: R = 8.314 J / K .mol

في هذه المعادلة يستخدم kp لتفاعلات الغازات عندما يعبر عن كمياتها بالضغوط الجزئية، ويستخدم kc عندما يعبر عن كمياتها بالتراكيز المولارية.

1. عند تطبيق هذه العلاقة فإن وحدات الطاقة الحرة القياسية هي الجول (J).

2. عندما تكون:

  • Keq > 1 فان ln Keq موجبة وΔG سالبة وعليه التفاعل تلقائي.
  • Keq = 1 فان ln Keq صفر وΔG صفر وعليه التفاعل في حالة اتزان.
  • Keq < 1 فان ln Keq سالبة وΔG موجبة وعليه التفاعل لا تلقائي.

3. كلما زادت قيمة ثابت الاتزان إيجابية زادت التلقائية، يعتبر التفاعل تلقائي عندما تكون إشارة الطاقة الحرة سالبة، وعندما تكون قيمة الثابت أكبر من واحد فإن الطاقة الحرة تكون إشارتها سالبة حسب العلاقة:

ΔG= - RT ln Keq فيكون التفاعل تلقائي وتزداد التلقائية بزيادة قيمة الثابت.

احسب ثابت الاتزان Keq للتفاعل التالي:

H2 OL2 H2 + O2

عند 25C إذا علمت أن ΔGf للماء هي: 237KJ /mol- وبين هل يحدث هذا التفاعل تلقائياً في 25C حيث أن: ln 1.2×10-83=-191.32.

ΔG=ΔGfProduct ΔGf Reactant ΔG=0.0(2x237)ΔG=+474KJ/mol

لا يحدث تلقائياً لأن إشارة الطاقة الحرة موجبة.

ΔG=474KJ/molx  1000J1KJ 

ΔG=474000J/molΔG=RTlnKeq474000=8.314×298lnKeqlnKeq=191.32ln1.2×1083=191.32lnKeq=ln1.2×1083Keq=1.2×1083

إذا علمت أن Keq للتفاعل التالي:

CCl4 + H2HCl+ CHCl3

عند: 25C يساوي 1.7x1018 احسب ΔG بوحدة KJ/mol حيث أن: ln 1.7x1018=42.

ΔG=RTlnKeqΔG=8.314×298ln1.7×1018ΔG=104058J/mol1KJΔG=104058J/molx1 KJ1000 JΔG=104.058KJ/mol

إذا علمت أن: Δ G للتفاعل التالي تساوي 104kj/mol – عند درجة حرارة 25C وضغط 1atm احسب ثابت اتزان التفاعل:

CCl4l + H2HCl+ CHCl3l

علماً أن: ln 1.7x1018=42

T = t c +273

T = 25 + 273 = 298 k

ΔG0=104KJ/mol×1000J1KJ

ΔG0=104000J/molΔG0=RTlnKeq104000=8.314×298lnKeqlnKeq=42ln1.7×1018=42lnKeq=ln1.7×1018

حلول أسئلة الصف السادس الإعدادي

حل اسئلة رياضيات - علوم - عربي وجميع الكتب والمواد الأخرى

النقاشات