تمرین خود را بیازمایید شیمی یازدهم صفحه 66
1. نماد $\mathbf{Q}$ را در هر معادله وارد کرده سپس علامت $\mathbf{\Delta H}$ را در هر مورد مشخص کنید.
الف) $\mathbf{CO_2(s) \rightarrow CO_2(g)}$
ب) $\mathbf{CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)}$
پ) $\mathbf{N_2O_4(g) \rightarrow 2NO_2(g)}$
ت) $\mathbf{H_2O(l) \rightarrow H_2O(s)}$
پاسخ و توضیح تمرین 1 خود را بیازمایید صفحه 66 شیمی یازدهم
این تمرین به شما کمک میکند تا تفاوت بین $\mathbf{\text{واکنشهای گرماگیر}}$ ($athbf{\text{انرژی جذب میشود}}$) و $\mathbf{\text{گرماده}}$ ($athbf{\text{انرژی آزاد میشود}}$) را تشخیص دهید و $\mathbf{\text{علامت آنتالپی } (\Delta H)}$ را به درستی تعیین کنید. $\mathbf{Q}$ نشاندهندهی $\mathbf{\text{گرما}}$ است. 🔥
---
## الف) تصعید کربن دیاکسید (یخ خشک)
**فرآیند:** $\mathbf{\text{تبدیل جامد به گاز}}$ (تصعید). برای شکستن نیروهای بین مولکولی جامد، نیاز به $\mathbf{\text{انرژی}}$ است.
$$\mathbf{CO_2(s) + Q \rightarrow CO_2(g)}$$
| نتیجه | $\mathbf{\text{گرماگیر}}$ |
| :---: | :---: |
| $\mathbf{Q}$ | $\mathbf{\text{در سمت واکنشدهندهها}}$ (جذب گرما) |
| $\mathbf{\Delta H}$ | $\mathbf{\text{مثبت } (\Delta H > 0)}$ |
---
## ب) سوختن متان
**فرآیند:** $\mathbf{\text{احتراق}}$ (سوختن گاز شهری/طبیعی) که $\mathbf{\text{نور و گرما}}$ تولید میکند.
$$\mathbf{CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g) + Q}$$
| نتیجه | $\mathbf{\text{گرماده}}$ |
| :---: | :---: |
| $\mathbf{Q}$ | $\mathbf{\text{در سمت فرآوردهها}}$ (آزاد شدن گرما) |
| $\mathbf{\Delta H}$ | $\mathbf{\text{منفی } (\Delta H < 0)}$ |
---
## پ) تجزیه دینیتروژن تتراکسید
**فرآیند:** تجزیهی $\mathbf{\text{دینیتروژن تتراکسید}}$ به $\mathbf{\text{نیتروژن دیاکسید}}$. این واکنش $\mathbf{\text{نیاز به گرما}}$ دارد.
$$\mathbf{N_2O_4(g) + Q \rightarrow 2NO_2(g)}$$
| نتیجه | $\mathbf{\text{گرماگیر}}$ |
| :---: | :---: |
| $\mathbf{Q}$ | $\mathbf{\text{در سمت واکنشدهندهها}}$ (جذب گرما) |
| $\mathbf{\Delta H}$ | $\mathbf{\text{مثبت } (\Delta H > 0)}$ |
---
## ت) انجماد آب
**فرآیند:** $\mathbf{\text{تبدیل مایع به جامد}}$ (انجماد/یخ زدن). در این فرآیند، مولکولها $\mathbf{\text{انرژی جنبشی خود را از دست میدهند}}$ و منظم میشوند.
$$\mathbf{H_2O(l) \rightarrow H_2O(s) + Q}$$
| نتیجه | $\mathbf{\text{گرماده}}$ |
| :---: | :---: |
| $\mathbf{Q}$ | $\mathbf{\text{در سمت فرآوردهها}}$ (آزاد شدن گرما) |
| $\mathbf{\Delta H}$ | $\mathbf{\text{منفی } (\Delta H < 0)}$ |
تمرین خود را بیازمایید شیمی یازدهم صفحه 66
2. اگر برای $\mathbf{\text{تولید یک مول گاز اوزون}}$ از گاز اکسیژن، $\mathbf{\text{آنتالپی به اندازهی } 143 \text{ kJ}}$ $\mathbf{\text{افزایش}}$ یابد، $\mathbf{\text{آنتالپی واکنش}}$ $\mathbf{3O_2(g) \rightleftharpoons 2O_3(g)}$ را در جهت رفت و در جهت برگشت حساب کنید.
پاسخ و توضیح تمرین 2 خود را بیازمایید صفحه 66 شیمی یازدهم
این تمرین به شما کمک میکند تا $\mathbf{\text{خواص آنتالپی } (\Delta H)}$ را درک کنید: $\mathbf{\text{وابستگی به مقدار ماده}}$ و $\mathbf{\text{تغییر علامت در واکنش برگشت}}$. ⚛️
---
## 1. تحلیل دادههای تولید اوزون
* **داده:** برای تولید $\mathbf{1 \text{ مول } O_3}$ از $\mathbf{O_2}$، $\mathbf{\text{آنتالپی } 143 \text{ kJ}}}$ $\mathbf{\text{افزایش}}$ مییابد.
* $\mathbf{\text{معنی افزایش آنتالپی:}}$ واکنش $\mathbf{\text{گرماگیر}}$ است ($athbf{\Delta H}$ مثبت).
* **معادله تولید $\mathbf{1 \text{ مول } O_3}$:**
$$\mathbf{\frac{3}{2} O_2(g) \rightarrow O_3(g)} \quad \mathbf{\Delta H_{\text{تولید } 1 \text{ mol } O_3} = +143 \text{ kJ}}$$
---
## 2. محاسبه آنتالپی واکنش رفت ($athbf{3O_2 \rightarrow 2O_3}$)
**واکنش رفت:** $\mathbf{3O_2(g) \rightarrow 2O_3(g)}$.
* این واکنش $\mathbf{\text{دو مول}}$ اوزون تولید میکند. آنتالپی $\mathbf{\text{وابسته به مقدار}}$ ماده است، بنابراین مقدار آنتالپی برای $\mathbf{2 \text{ مول }}$ باید دو برابر آنتالپی برای $\mathbf{1 \text{ مول }}$ باشد.
$$\mathbf{\Delta H_{\text{رفت}} = 2 \times \Delta H_{\text{تولید } 1 \text{ mol } O_3} = 2 \times (+143 \text{ kJ}) = \mathbf{+286 \text{ kJ}}}$$
---
## 3. محاسبه آنتالپی واکنش برگشت ($athbf{2O_3 \rightarrow 3O_2}$)
**واکنش برگشت:** $\mathbf{2O_3(g) \rightarrow 3O_2(g)}$.
* $\mathbf{\text{قانون آنتالپی:}}$ آنتالپی یک واکنش در جهت برگشت، از نظر $\mathbf{\text{عددی برابر}}$ با آنتالپی واکنش رفت است، اما $\mathbf{\text{علامت آنتالپی معکوس}}$ میشود.
* **واکنش رفت گرماگیر ($athbf{\Delta H = +286 \text{ kJ}}$) است، پس واکنش برگشت گرماده است.**
$$\mathbf{\Delta H_{\text{برگشت}} = -\Delta H_{\text{رفت}} = \mathbf{-286 \text{ kJ}}}$$
**نتیجه:** آنتالپی واکنش در جهت رفت $\mathbf{\text{گرماگیر } (+286 \text{ kJ})}$ و در جهت برگشت $\mathbf{\text{گرماده } (-286 \text{ kJ})}$ است.