المحاضرة الثانية عشر / مسائل انثالبي تكوين القياسي قانون هيس

🔷 أولًا: تعريف قانون هس

قانون هس ينص على أن:

“إذا تم التفاعل الكيميائي على عدة خطوات، فإن التغير الكلي في الإنثالبي (ΔH) يساوي مجموع التغيرات في الإنثالبي لكل خطوة من خطوات التفاعل، بغض النظر عن المسار الذي يسلكه التفاعل.”

🔶 أمثلة محلولة على قانون هس

🔸 المثال 1:

أعطيت المعادلات التالية:

1. C(s) + O₂(g) → CO₂(g)   ΔH = –393.5 kJ
2. CO(g) + ½O₂(g) → CO₂(g) ΔH = –283.0 kJ

احسب ΔH للتفاعل التالي:
C(s) + ½O₂(g) → CO(g)

الحل:

نحتاج إلى الوصول للمعادلة المطلوبة من المعادلتين المعطاة:

• المعادلة (2) فيها CO كمتفاعل، لكننا نريده كناتج ⇒ نعكس المعادلة (2) ونعكس إشارة ΔH.

CO₂(g) → CO(g) + ½O₂(g)   ΔH = +283.0 kJ

• نجمعها مع المعادلة (1):

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)   ΔH = –393.5 kJ
CO₂(g) → CO(g) + ½O₂(g) ΔH = +283.0 kJ

C(s) + ½O₂(g) → CO(g)   ΔH = –110.5 kJ

🔸 المثال 2:

احسب ΔH للتفاعل:
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)

معطى:

• ½N₂(g) + 3⁄2H₂(g) → NH₃(g) ΔH = –46 kJ

الحل:

المعادلة المطلوبة هي ضعف المعادلة المعطاة ⇒ نضرب كل شيء ×2:

(N₂ + 3H₂ → 2NH₃)   ΔH = –92 kJ

🔷 أسئلة تدريبية

🔸 السؤال 1:

إذا كانت التفاعلات التالية:

1. A → B  ΔH = +50 kJ
2. B → C  ΔH = –30 kJ

احسب ΔH للتفاعل: A → C

الجواب:
ΔH = +50 + (–30) = +20 kJ

🔸 السؤال 2:

معطى:

• C(graphite) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH = –394 kJ
• CO(g) + ½O₂(g) → CO₂(g)  ΔH = –283 kJ

احسب ΔH للتفاعل: C(graphite) + ½O₂(g) → CO(g)

الجواب:
من المثال الأول، الجواب هو: –111 kJ

🔸 السؤال 3:

ما أهمية قانون هس في الكيمياء؟

الجواب:

• يساعد في حساب ΔH لتفاعلات يصعب أو يستحيل قياسها عمليًا.
• يمكن استخدام بيانات تفاعلات معروفة لحساب إنثالبي تفاعل غير مباشر.