علل: عند تبريد (خفض درجة الحرارة) نظام متزن ماص للحرارة ينزاح الاتزان باتجاه المتفاعلات وتقل قيمة K _eq ؟

عند خفض درجة الحرارة لنظام متزن ماصاً للحرارة فإن الاتزان ينزاح نحو اليسار بالاتجاه الخلفي لتكوين المتفاعلات وانبعاث كمية من الحرارة تكافئ الحرارة التي خفض إليها النظام حيث يحصل نقص نهائية في تركيز النواتج وزيادة نهائية في تركيز المتفاعلات فتقل قيمة ثابت الاتزان.

الدرس: 2 - 11 - 3 تأثير درجة الحرارة

تأثير درجة الحرارة

التفاعلات الماصة للحرارة موجبة القيمة (Δ H):

هي تفاعلات تمتص طاقة عند حدوثها حيث تكون فيها طاقة المواد الناتجة أكبر من طاقة المواد المتفاعلة.

التفاعلات الباعثة للحرارة سالبة القيمة (Δ H):

هي تفاعلات تبعث طاقة عند حصولها حيث تكون فيها طاقة المواد المتفاعلة أكبر من طاقة المواد الناتجة.

بين نوع التفاعل فيما إذا كان ماصاً أو باعثاً للحرارة؟

CaCO₃+طاقة$\rightleftharpoons$ CaO + O2

ماص للحرارة.

2CO₂+طاقة$\rightleftharpoons$ 2Co + O₂

باعث للحرارة.

CO₂+طاقة$\rightleftharpoons$ C + O₂

_{Δ H = - 394 KJ}

باعث للحرارة.

ملاحظات:

1. عند كتابة الطاقة ضمن المتفاعلات يعني أن التفاعل ماصاً للحرارة وإذا كتبت ضمن النواتج يعني أن التفاعل باعثاً للحرارة وإذا كانت إشارة أنثالبي التفاعل موجبة دل على أن التفاعل الأمامي ماصاً للحرارة، بينما إذا كانت سالبة دل على أن التفاعل الأمامي باعثاً للحرارة.
2. التفاعلات الماصة للحرارة عند حصولها يصاحبها امتصاص حرارة بمعنى يحصل انخفاض في حرارة التفاعل (يبرد إناء التفاعل) لحين الوصول لحالة الاتزان، أما التفاعلات الباعثة للحرارة فيصاحبها انبعاث حرارة بمعنى يحصل ارتفاع في حرارة التفاعل (يسخن إناء التفاعل) لحين الوصول إلى حالة الاتزان.
3. إن زيادة درجة حرارة تفاعل متزن ترجح (تزيد) من سرعة التفاعل الماص للحرارة سواء كان أمامي أو خلفي، إما نقصان درجة التفاعل (تبريد التفاعل) فترجح سرعة التفاعل الباعث للحرارة سواء كان أمامي أو خلفي.

مثال: $\mathrm{C}+{\mathrm{O}}_2\rightleftharpoons {\mathrm{CO}}_2\mathrm{\Delta H}=-394\mathrm{KJ}$ تبريد التفاعل يزيد من سرعة التفاعل الأمامي، بينما التسخين يزيد من سرعة التفاعل الخلفي.

${\mathrm{CaCO}}_3\rightleftharpoons \mathrm{CaO}+{\mathrm{CO}}_2\mathrm{\Delta H}=+$ تسخين التفاعل يزيد من سرعة التفاعل الأمامي، بينما التبريد يزيد من سرعة التفاعل الخلفي.

علل: عند تسخين (زيادة درجة الحرارة) نظام متزن ماص للحرارة ينزاح الاتزان باتجاه النواتج وتزداد قيمة K_eq؟

عند زيادة درجة الحرارة لنظام متزن ماصاً للحرارة فإن الاتزان ينزاح نحو اليمين بالاتجاه الأمامي لغرض التخلص من الزيادة الحاصلة في درجة الحرارة عن طريق امتصاص المتفاعلات جزء من الحرارة لتكوين النواتج وتحصل زيادة نهائية في تركيز النواتج ونقص نهائي في تركيز المتفاعلات فتزداد قيمة ثابت الاتزان.

علل: عند تبريد (خفض درجة الحرارة) نظام متزن ماص للحرارة ينزاح الاتزان باتجاه المتفاعلات وتقل قيمة K_eq؟

عند خفض درجة الحرارة لنظام متزن ماصاً للحرارة فإن الاتزان ينزاح نحو اليسار بالاتجاه الخلفي لتكوين المتفاعلات وانبعاث كمية من الحرارة تكافئ الحرارة التي خفض إليها النظام حيث يحصل نقص نهائية في تركيز النواتج وزيادة نهائية في تركيز المتفاعلات فتقل قيمة ثابت الاتزان.

علل: عند تسخين (زيادة درجة الحرارة) نظام متزن باعثاً للحرارة ينزاح الاتزان باتجاه المتفاعلات وتقل قيمة K_eq؟

عند زيادة درجة الحرارة لنظام متزن باعثاً للحرارة فإن الاتزان ينزاح نحو اليسار بالاتجاه الخلفي لغرض التخلص من الزيادة الحاصلة في درجة الحرارة عن طريق امتصاص النواتج جزء من الحرارة لتكوين المتفاعلات وتحصل زيادة نهائية في تركيز المتفاعلات ونقص نهائي في تركيز النواتج فتقل قيمة ثابت الاتزان.

علل: عند تبريد (خفض درجة الحرارة) نظام متزن باعثاً للحرارة ينزاح الاتزان باتجاه النواتج وتزداد قيمة K_eq؟

عند خفض درجة الحرارة لنظام متزن باعثاً للحرارة فإن الاتزان ينزاح نحو اليمين بالاتجاه الأمامي لتكوين النواتج باعثاً حرارة تكافئ جزء من الحرارة التي خفض إليها التفاعل وتحصل زيادة نهائية في تركيز النواتج ونقص نهائي في تركيز المتفاعلات فتزداد قيمة ثابت الاتزان.

علل: لا يلاحظ أي تغير في الحرارة للتفاعلات التي تكون في حالة التوازن؟

لأن سرعة التفاعل الأمامي تكون مساوية لسرعة التفاعل الخلفي فتصبح الحرارة المنبعثة أو الممتصة في التفاعل الأمامي مساوية للحرارة المنبعثة أو الممتصة للتفاعل الخلفي.