دانلود نکات مهم و کنکوری و طبقه بندی شده ترمودینامیک شیمیایی فصل 2 شیمی 3
نکات کنکوری و مهم ترمودینامیک شیمیایی از فصل دوم شیمی سوم دبیرستان به صورت دسته بندی شده از مباحثی همچون تابع حالت و مسیر،حالت استاندارد ترمودینامیکی و انواع نکته های مهم در مورد آنتالپی های استاندارد در ادامه مطالعه نمایید.
حالت استاندارد ترمودینامیکی :پایدارترین شکل ماده خالص در فشار یک اتمسفر و دمای مشخص که معمولا دمای اتاق و 25 درجه سانتی گراد است
گرمای واکنش در حالت استاندارد ترمودینامیکی اندازه گیری میشود که با °Hنمایش میدهند.
شرايط حالت استاندار ترمودینامیکی :
پایدارترین حالت ماده است که
🔸فشار 1atm=760mm Hg
🔸دما مشخص که معمولا دمای اتاق ℃20
پايدارترين حالت های مهم :
- مواد جامد یا مایع باید خالص باشند.
- مواد گازی باید خالص و در فشار یک اتمسفر باشند.
- مواد محلول باید غلظت یک مولار باشند.
- از میان دگرشکلهای مختلف یک عنصر، پایدارترین آن را در نظر میگیریم.
- برای مشخص بودن شرایط استاندارد، علامت درجه را روی آنتالپی قرار می دهیم.
▪️حالت استاندارد چند ماده:
(H2O (l
(CO2 (g
(Hg (l
(C )گرافیت
(Br2 (l
(I2 (s
(Cl2 (g
- حالت پایدارعناصری که چند ایزوتوپ دارند، پایدارترین ایزوتوپ به عنوان حالت استاندار انتخاب میشود. (C(s),O2(g
- سطح انرژی گرافیت از الماس کمتر است پس گرافیت پایدارتر از الماس است.
- سطح انرژی گاز اکسیژن از اوزون کمتر است پس گاز اکسژن پایدارتر است.
- حالت پایدار برای ماده محلول : 1mol/lit
- در اندازه گیری دمای یک واکنش دمای واکنش دهنده و فرآورده باید یکسان باشد
- حالت استاندارد ترمودینامیکی با شرایط S.T.P متفاوت است.
- انرژی درونی (E) یک تابع حالت است و delta E تغییر این تابع حالت محسوب می شود. خیلیها این دو را یکی دانسته و به اشتباه هر دو را تابع حالت می نامند. به بیان دیگر delta E بیانگر میزان تغییر تابع حالت E در موقعیتهای مختلف است.
- سامانه واقعا منزوی وجود ندارد.
- انرژی جهان ثابت است (بیان دیگری از قانون اول ترمودینامیک)
- شرایط استاندارد متفاوت از حالت استاندارد ترمودینامیکی است
- با استفاده از گرماسنج نمی توان گرما را بطور مستقیم اندازه گرفت؛ بلکه تنها می توان تفاوت دمای آن را پیش از آغاز واکنش و پس از آن اندازه گیری کرد. سپس با استفاده از روایط استوکیومتری و رابطه q=mc deltaT گرمای واکنش را حساب کرد.
کمیت های تابع حالت: کمیتهایی که به حالت کنونی سامانه بستگی دارند و به مسیری که سامانه در آن به این مقدار از تابع رسیده است بستگی ندارند مثل:
- 🔹مول های ماده
- 🔹دما
- 🔹حجم
- 🔹فشار
- 🔹انرژی درونی
- 🔹آنتالپی
- 🔹آنتروپی
- 🔹انرژی آزاد گیبس
کمیتهای تابع مسیر: کمیتهایی که به مسیر انجام فرآیند وابسته هستند مثل:
- 🔹گرما
- 🔹کار
آنتالپی استاندارد تشکیل
- واکنش تشکیل واکنشی که یک مول ماده از پایدارترین عناصر سازنده اش تشکیل میشود
- به مقدار گرمای آزاد شده در واکنش تشکیل ،آنتالپی استاندارد تشکیل میگویند.
- نماد آنتالپی استاندارد تشکیل (تشکیل)°H
دقت کنید که در واکنش تشکیل
- 1مول ماده تشکیل میشود
- واکنش دهنده ها باید عنصر آزاد و در حالت استاندارد باشد.
گرمای تشکیل هر عنصر در حالت پایدار و استاندارد خود صفر است. - روشی برای تشخیص آنتالپی استاندار تشکیل این است که معمولا(نه همیشه) منفی است.
- آنتالپی استاندارد تشکیل چهار ترکیب زیر که استثنإ هستند مثبت است.
NO(g), NO2(g), C2H4, C2H2 - این چهار ترکیب از عناصر پایدار خود ناپایدارتر هستند و سطح انرژی بیشتری دارند.
- هرچه سطح انرژی ترکیب کمتر، ترکیب پایدارتر، آنتالپی استاندارد تشکیل منفی تر