حل اسئلة الفصل الأول: المحتوى الحراري

أولاً : اختر الإجابة الصحيحة:

1. وحدة قياس الحرارة النوعية هي.........

• Joule
• J / mol
• J / ºK
• J / g ° C

2. أي المواد التالية له حرارة نوعية أكبر.........

• 1g ماء
• 1g حديد
• 1g الومنيوم
• 1g زئبق

3. في التفاعلات الطاردة للحرارة.........

• تنتقل الحرارة للنظام من الوسط المحيط.
• تنتقل الحرارة من النظام للوسط المحيط.
• لا تنتقل الحرارة من أو إلى النظام.
• تنتقل الحرارة من وإلى النظام في نفس الوقت.

4 في النظام المعزول.........

• يحدث تبادل كل من الحرارة والمادة مع الوسط المحيط.
• تنتقل الحرارة من النظام للوسط المحيط.
• لا تنتقل الحرارة من أو إلى النظام,
• لا يحدث تبادل للحرارة أو المادة مع الوسط المحيط.

5. المقصود بالظروف القياسية للتفاعل.........

• تحت ضغط 1atm ودرجة حرارة 0C.
• تحت ضغط 1atm ودرجة حرارة 25C.
• تحت ضغط 1atm ودرجة حرارة 100C.
• تحت ضغط 1atm ودرجة حرارة 273C.

ثانيًا: أسئلة متنوعة:

1. إذا علمت أن الحرارة النوعية للبلاتين = 0.133J / g ° C، والتيتانيوم = 0.528J / g ° C، والزنك = 0.388J / g ° C، فإذا كان لدينا عينة كتلتها 70g من كل معدن عند درجة حرارة الغرفة ، أي المعادن ترتفع حرارته أولاً عند تسخينهم تحت نفس الظروف، مع ذكر السبب؟

السعة الحرارية = الكتلة × الحرارة النوعية

السعة الحرارية للبلاتين = 70 × 0.133 = 9.31J/Cº

السعة الحرارية للتيتانيوم = 70 × 0.528 = 36.96J/Cº

السعة الحرارية للزنك = 70 × 0.388 = 27.16J/Cº

المعدن الذى ترتفع حرارته أولًا هو البلاتين والسبب صغر السعة الحرارية له.

2. وضح كيف أن عملية كسر وتكوين الرابطة المصاحبة للتفاعل الكيميائي تحدد نوع التفاعل إذا ما كان مامًا للحرارة أو طاردا للحرارة.

إذا كانت الطاقة اللازمة لكسر روابط جزيئات المتفاعلات أكبر من الطاقة الناتجة عند تكوين روابط النواتج يكون التفاعل ماصًّا للحرارة، وإذا كانت الطاقة اللازمة لكسر الروابط بين ذرات جزيئات المتفاعلات أقل من الطاقة الناتجة عند تكوين الروابط للنواتج يكون التفاعل طاردًا للحرارة.

3. ما معنى أن؟

a. متوسط طاقة الرابطة في C - C هي 346kJ / mol.

أي ان مقدار الطاقة الممتصة عند كسر هذه الرابطة او الطاقة المنطلقة عند تكوينها في 1 مول من المادة يساوي 346kj.

b. الحرارة النوعية للماء = 4.18J / g . ° C.

أي أن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة (1 g) من الماء بمقدار درجة مئوية واحدة تساوي 4.18J / g . ° C.

ثالثًا: فكر واستنتج

1. يتسبب الماء في اعتدال المناخ في المناطق الساحلية شتاءًا وصيفًا؟ فسر إجاباتك.

لكبر الحرارة النوعية للماء وبالتالى تمتص أكبر قدر ممكن من الطاقة الحرارية.

2. في الترمومتر الطبي، هل النظام مفتوح أم مغلق؟

النظام مغلق لأنه يسمح بتبادل الطاقة فقط مع الوسط المحيط على هيئة حرارة.

3. متى تتساوى قيمة التغير في المحتوى الحراري للتفاعل والاحتراق.

عندما يكون التفاعل لاختراق 1 مول من المادة في الظروف القياسية.

4. يقوم المزارعون في البلدان ذات الجو شديد البرودة برش أشجار الفاكهة بقليل من الماء.

لكبر الحرارة النوعية للماء حتى لا يتأثر النبات بالبرودة الشديدة.