مواضيع ذات صلة

**berber** · الأحد 3 سبتمبر - 16:33:45

مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي

- تقدم التفاعل المنمذج لتحول كيميائي
مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي
يريد ميكانيكي أن يجهز عجلات الدراجات بمحابس التثبيت ، فوجد 12محبس لتجهيز 13 عجلة .
فيجهز العجلة تلو الاخرى ، ويكرر العملية x مرة . فاذا اعتبرنا عدد العجلات $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002$ ، وعدد المحابس $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004$ ، سجلنا الملاحظات في الجدول التالي :

	x	عدد العجلات n₁	عدد المحابس n₂
الحالة الابتدائية		13	12
	1	13 – 1 = 12	12 – 2 = 10
	2	13 – 2 = 11	12 – 2x2 = 8
	3	13 – 3 = 10	12 – 3x2 = 6
	4	13 – 4 = 9	12 – 4x2 = 4
	5	13 – 5 = 8	12 – 5x2 = 2
الحالة النهائية	6	13 – 6 = 7	12 – 6x2 = 0

نستطيع تحديد الحالة النهائية بـ x=6 عجلات مجهزة بالمحابس ، و 7 عجلات غير مجهزة . العملية توقفت بسبب نقص في المحابس بعد تكرارها x مرة .
نسمي x بـ التقدم l'avancement ، فنسجل الملاحظات في الجدول التالي :

	avancement x	n₁عجلة	n₂ محبس	n عملية
الحالة الابتدائية	0	13	12	0
أثناء التحول .	x	13 - x	12 – 2 x	x

لنبحث عن الحالة النهائية .
كمية مادة المتفاعلات تتناقص حتى تنعدم إحداها .
اذا انعدم عدد العجلات : $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image006$
اذا انعدم عدد المحابس : $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image008$ ، ما هي القيمة التي تحقق المعادلتين ؟
القيمة الأعظمية لـ x حصلنا عليها ، عندما انعدم عدد المحابس ، فنعطيه اسم المتفاعل المحد Reactif limitant .
و نعين التقدم الأعظمي $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image010$ . ونكمل الجدول السابق :

	التقدم x	n₁عجلة	n₂ محبس	n عملية
الحالة الابتدائية	0	13	12	0
أثناء التحول	x	13 - x	12 – 2 x	x
الحالة النهائية	x_max = 6	7	0	6

أعد التجربة عزيزي التلميذ بمعطيات جديدة ( عدد العجلات $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image012$ ، وعدد المحابس $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004$ ، لاشك أنك تتوصل الى الجدول التالي :

	x	n₁	n₂
الحالة الابتدائية,		6	12
	1	6 – 1 = 5	12 – 2 = 10
	2	6 – 2 = 4	12 – 2x2 = 8
	3	6 – 3 = 3	12 – 3x2 = 6
	4	6 – 4 = 2	12 – 4x2 = 4
	5	6 – 5 = 1	12 – 5x2 = 2
الحالة النهائية	6	6 – 6 = 0	12 – 6x2 = 0

ونستطيع تقديم النتائج بشكل آخر :

	التقدمx	n₁	n₂	n
الحالة الابتدائية	0	6	12	0
	x	6 - x	12 – 2 x	x
الحالة النهائية	x_max = 6	0	0	6

جميع العجلات جهزت بالمحابس ، ولم يبق شيء من المتفاعلات ، فنقول أن العملية تحققت في الشروط الستكيومترية stoechiometriques .
نعود الآن إلى تقدم التحول الكيميائي .
من أجل متابعة تحول كيميائي لجملة على المستوى العياني من الحالة الابتدائية الى الحالة النهائية ، يقترح الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة و التطبيقيةIUPAC وسيلة تدعى تقدم التفاعل X ، وسندرس في هذا المستوى التفاعلات التامة و السريعة فقط ، أي لا نتعرض لحالة التوازن الكيميائي .
اذن التقدم X يعبر عن تطور الجملة أثناء التحول الكيميائي ، و يتوقف هذا التحول عندما يختفي أحد المتفاعلات ، ويسمى في هذه الحالة المتفاعل المختفي بـ المتفاعل المحد Reactif Limitant .
- وحدة التقدم : يعبر عن التقدم بـ المول وهي حدة كمية المادة .
- جدول التقدم : عبارة عن جدول وصفي للجملة ، يوضح حصيلة المادة خلال تحول كيميائي من الحالة البتدائية الى الحالة النهائية .
مثال: 1 / اصطناع الماء : أ- انطلاقا من غازثنائي الهيدروجدين H₂ ( 6 مول ) و غاز ثنائي الأكسجين O₂ ( 3مول ) ، يمكن الحصول على الماء H₂O ، معادلة التفاعل المنمذج للتحول هي : 2 H₂ _(g) + O₂ _(g) → 2 H₂O - على المستوى المجهري : لنفترض أن التفاعل حدث مرة واحدة : يختفي جزيء واحد من O₂ _(g) وجزيئين من H₂ _(g) ليتشكل جزيئان من H₂O .
- على المستوى العياني : لنفترض أن التفاعل حدث $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image015$ مرة حيث $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image015$ هو عدد آفوقادرو ، اذن يختفي واحد مول من O₂ _(g مع 2 مول من H₂ _(g ليتشكل 2 مول من H₂O .
- لنفترض أن التفاعل حدث $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image018$ مرة ، يختفي x مول من O₂ _(g مع 2x مول من H₂ _(gو يتشكل 2x مول من H₂O .
نسمي x (مقدرة بالمول ) في أية مرحلة من مراحل التحول بـ تقدم التفاعل .
يمكن تقديم حصيلة المادة خلال هذا التحول ، بالجدول التالي :

2H₂O	$مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image019$	2 H₂ +	O₂	معادلة التفاعل
0		6	3	كمية المادة في الحالة الابتدائية t=0
2 x		6-2x	– x 3	كمية المادة أثناء التحول

لندرس تطور الجملة الموضحة في الجدول أعلاه ولنعين تقدم التفاعل x :
اذا اختفى O₂ أولا يكون : x = 3 mol $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image021$ 3- x = 0
واذا اختفى H₂ أولا يكون : x = 3mol $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image021$ 6 – 2 x = 0
الملاحظ أن في الحالتين x = 3mol ، اذن غازي H₂ ، O₂ يختفيان معا ، اذن
تكون الحالة النهائية للتحول هي :

n(H₂O)	n(H₂)	n(O₂)
6mol	0	0

ونسمي في هذه الحالة تقدم التفاعل x بـ تقدم التفاعل الأعظمي ونرمز له بالرمز x_max ويمثل في هذه الحالة التقدم النهائي و يرمز له بالرمز x_fin :
$مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image023$    .
  لنرسم المنحنيين :                         $مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي C:\Users\berber\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image025$

الموضوعالأصلي : مقاربة اولى لمفهوم التقدم لتحول الكيميائي // المصدر : ممنتديات جواهر ستار التعليمية //الكاتب: berber

إعــــــــــلان	إعــــــــــلان	إعــــــــــلان	إعــــــــــلان
إعــــــــــلان	إعــــــــــلان	إعــــــــــلان	إعــــــــــلان
إعــــــــــلان	إعــــــــــلان	إعــــــــــلان	إعــــــــــلان
إعــــــــــلان	إعــــــــــلان	إعــــــــــلان	إعــــــــــلان

الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 20 ( الأعضاء 3 والزوار 17)

الــرد الســـريـع