Question

مسائل محلولة على حرارة الاحتراق Heat of Combustion؟

Answer 1

حرارة الاحتراق Heat of Combustion

- حرارة الاحتراق: هو كمية الحرارة المنطلقة عندما يحترق مول واحد من المادة احـتـراقاً تاماً في وفرة من الأكسجين.

- أمثلة:

(1) يحترق مول واحد من الكربون لينتج طاقة مقدارها  393.37kJ

(2) يحترق مول واحد من الميثان لينتج طاقة مقدارها 890kJ

(3) يحترق مول واحد من الإيثان لينتج طاقة مقدارها 1560kJ

- الجدول التالي يوضح حرارة الاحتراق لبعض المواد عند 298K 

قواعد هامة على حرارة الاحتراق

(1) عندما يحترق مركب هيدروكربوني (مركب مكون من الكربون والهيدروجين فقط) احتراقاً كاملاً فإنه ينتج عن ذلك غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.

- وإليك هذه الأمثلة كتطبيق على القاعدة السابقة.

احتراق الميثان -  احتراق الإيثان : احتراق البروبان - احتراق البيوتان - احتراق البنتان - احتراق الإيثلين - احتراق الإستيلين.

(2) أي تفاعل احتراق يعتبر تفاعل طارد للحرارة

مسائل محلولة على حرارة الاحتراق

مثال (1): اكتب معادلة احتراق مول واحد من الإيثانول C₂H₅OH احتراقاً تاماً في وجود كمية كافية من الأكسجين عند 1atm ،  25°C  . وماذا تعني لك المعادلة الكيميائية الحرارية التالية:

الحل:

معادلة احتراق الإيثانول:

والمعادلة الموجودة في السؤال تعني أنه عندما يتفاعل 2mol من الإستيلين C₂H₂ مع كمية كافية من الأكسجين O₂ وينتج طاقة مقدارها 2600KJ

مثال (2): احسب حرارة احتراق غاز الميثان CH₄ علماً بان الطاقة الناتجة عن احتراق 160g من الميثان 8500kJ علماً بأن الأوزان الذرية كالتالي: (H=1 , C=12)

الحل:

حل آخر:

مثال (3): إذا علمت أن حرارة احتراق أول أكسيد الكربون (CO) هي 283kJ احسب الحرارة الناتجة عن احتراق 10g منه. علماً بأن الأوزان الذرية كالتالي: (C=12 , O= 16)

الحل:

حل آخر:

مثال (4): يحترق غاز H₂S في جـو مـشـبع من غاز الأكسجين وينتج غاز SO₂ وبخار ماء وتنطلق حرارة قدرها  1037kJ / mol 

(1) اكتب المعادلة الكيميائية الحرارية الموزونة

(2) احسب الحرارة الناتجة (الإنثالبي) الناتجة عن حرق 36.9g من H₂S 

علماً بأن الأوزان الذرية كالتالي: (H= 1 , S = 32) 

الحل:

مثال (5): السعة الحرارية لمسعر حراري ومـا به من أدوات  1550cal / °C فإذا أحرق بداخله 1.4g من غاز الإيثلين C₂H₄ فارتفعت درجة حرارته بمقدار °10.5C احسب حرارة احتراق الإيثلين. علماً بأن الأوزان الذرية كالتالي: (H=1 & C = 12 ) 

الحل :

(مسعر = calorimeter)

حل آخر:

مثال (6): وضع 3g من الجلوكوز C₆H₁₂O₆ في مسعر calorimeter مليء بغاز الأكسجين وكان في المسعر 1.2kg ماء عند °19C وبعد ذلك أشعل المزيج فارتفعت درجة الحرارة إلى °25.5C . فإذا علمت أن السعة الحرارية للمسعر 2.21kJ/^oC فاحسب حرارة الاحتراق للجلوكوز.

علماً بأن الأوزان الذرية كالتالي:  16 = H= 1 & C = 12 & O

الحرارة النوعية للماء = S_H2O = 4.184 kJ/kg ^oC

الحل:

كمية الحرارة المفقودة من حرارة الاحتراق = كمية الحرارة الممتصة من المسعر q_cal + كمية الحرارة الممتصة من الماء q_H2O