المحاضرة السابعة عشر / ختام الفصل الثاني

أسئلة الفصل الثاني

السؤال:

تمت دراسة تفاعل انحلال ثالث أكسيد الكبريت:

$2SO_3 \rightleftharpoons 2SO_2 + O_2$

وُجد أنه عند درجة حرارة 25°C كانت التراكيز عند الاتزان كالتالي:

$[SO_3] = 0.002\,M,\quad [SO_2] = 0.08\,M,\quad [O_2] = 0.01\,M$

وعند تبريد التفاعل إلى 10°C وُجد أن قيمة $K_c$ قلت.

❓ بيّن هل التفاعل ماص أم باعث للحرارة؟ ولماذا؟

الحل:

🔹 لنحسب أولاً قيمة ثابت الاتزان $K_c$ عند 25°C:

حسب معادلة التفاعل:

$K_c = \frac{[SO_2]^2 \cdot [O_2]}{[SO_3]^2}$

نعوّض بالقيم:

$K_c = \frac{(0.08)^2 \cdot (0.01)}{(0.002)^2} = \frac{0.0064 \cdot 0.01}{0.000004} = \frac{0.000064}{0.000004} = 16$

🔹 ثم نُلاحظ أنه عند تبريد النظام إلى 10°C، قلت قيمة $K_c$ .
أي أن التفاعل انزاح نحو اليسار (نحو SO₃).

🔹 وطبقًا لمبدأ لوشاتليه:

عند تبريد نظام اتزان، إذا:

لكن في هذه الحالة، التفاعل انزاح نحو المتفاعلات عند التبريد.

—

✅ الاستنتاج:

بما أن التفاعل اتجه نحو المتفاعلات عند التبريد، فهذا يعني أن التفاعل في الاتجاه الأمامي ماص للحرارة (يمتص حرارة).

الإجابة النهائية:

التفاعل ماص للحرارة.
لأن التبريد أدى إلى انخفاض قيمة $K_c$ ، أي انزاح التفاعل نحو المتفاعلات حسب مبدأ لوشاتليه.

السؤال:

في تفاعل انحلال رباعي أكسيد ثنائي النيتروجين:

$N_2O_4 \rightleftharpoons 2NO_2$

ثابت الاتزان $K_c$ لهذا التفاعل يساوي:

❓ هل تفكك رباعي أكسيد النيتروجين ماص للحرارة أم باعث للحرارة؟ ولماذا؟

الحل:

نلاحظ من المعطيات:

🔹 عند رفع درجة الحرارة من 298K إلى 35°C (أي تقريبًا 308K):

🔸 حسب مبدأ لوشاتليه:

✅ الإجابة النهائية:

تفكك $N_2O_4$ إلى $NO_2$ هو تفاعل ماص للحرارة.
لأن رفع درجة الحرارة زاد من قيمة ثابت الاتزان، مما يدل على أن التفاعل اتجه نحو النواتج حسب مبدأ لوشاتليه.

رجائا , راجع حل الاسئلة في الفيديو