أدوات الموضوع
الصورة الرمزية جابر اليوسف

جابر اليوسف

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    17-10-2012

  • رقم العضوية:

    1

  • المشاركات:

    2,331

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10

16-11-2014, 07:20 PM

سؤال في الثرموداينمك

السلام عليكم
احسب درجة الحرارة التي يكون فيها الماء السائل مع بخاره في حالة اتزان عند 1atm علما ان ان انثالبي تبخر الماء +44 كج \ مول وان انتربي التبخر تساوي 118.8 جول \ كلفن . مول . ثم احسب الطاقة الحرة عند درجة 25 سيليزي وعند درجة 150 سيليزي .. ناقش النتائج للحسابات الثلاث .. وماذا تستنتج من ذلك .. وهل يتقاطع مع ظاهرة تبخر الماء في الظروف الاعتيادية ..
تحياتي

توقيع: جابر اليوسف
قيمة كل امرئ ما يحسنه

17-11-2014, 02:27 PM

ياسين علي

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    13-09-2013

  • رقم العضوية:

    790

  • المشاركات:

    331

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10

وعليكم السلام ...
عند درجة غليان الماء يحدث اتزان بين السائل وبخاره وحسب تصوري ان هذا الاتزان يحدث في نظام مغلق وقيمة الانتروبي المقاسة عند هذه الدرجة تمثل محصلة التحولين التبخر والتكثيف وهي متقاربة لمعظم السوائل بسبب تشابه تركيب السوائل وهذا ما استنتجه تروتن في علاقته
وحسب القانون الثاني بالثرموداينمك كل تحول تلقائي يجب ان يكون مصحوب بزيادة بالانتروبي وبالتالي اعتقد ان قيمة الانتروبي لعملية تبخر الماء بدرجة 25 او غيرها تختلف عن قيمتها عند الاتزان خاصة اذا كان النظام مفتوح والعملية تتم باتجاه واحد وهو التبخر اي باتجاه الزيادة بالانتروبي
والله اعلم وشكرا جزيلا على هذا الطرح المفيد والممتع

توقيع: ياسين علي

17-11-2014, 08:04 PM

الصورة الرمزية جابر اليوسف

جابر اليوسف

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    17-10-2012

  • رقم العضوية:

    1

  • المشاركات:

    2,331

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10

اشكرك استاذي العزيز .. سعدت بردك واسمح لي بهذا النقاش ومنكم نستفيد
نعم كما تفضلت المطلب الاول وهو عند درجة الغليان ... نصل الى حالة الاتزان .. وهي لا تتعارض مع مفهوم تعريف درجة غليان السائل والتي يحدث تساوي بين ضغط بخار السائل مع الضغط الجوي فاذا افترضنا الكون نظام مغلق يمكن ان تحدث حالة غليان لاي سائل عند الوصول اليها بشرط ثبوت الضغط المسلط ..

موضوع الانتروبي والتلقائية حضرتكم على علم من انه ليس دائما ان يكون التفاعل تلقائي ويصاحبه زيادة في التلقائية مثلا تفاعل غاز الامونيا مع غاز كلوريد الهيدروجين يتكون كلوريد الامونيوم الصلب وهو تفاعل تلقائي ..

لكن هل يتاثر عامل التغير في الانتروبي وعامل الانثالبي اقصد تتغيير قيمتهما عند كل درجة حرارة فذا كان كذلك فعلامة نعتمدهما في التنبؤ بتلقائية او لا تلقائية التحولات كما في علاقة كبس وكما في سؤال 36 و 37 ص 64 .. نعم قد تتغير قيمة الانتروبي ضمن علاقة كبس فقد تزداد او تقل حسب علاقة كبس .. في المنهج القديم ذكر انهما يتاثران وقد يكون التغير كمية لا باس بها لكن فرضية عد تاثرهما وضعت لتسهيل الحسابات .. وهو ما ذهب اليه صاحب المنهج الجديد ولكنه لم ينوه اليه ..
اذن اذا افترضنا عدم تاثرهما فتصبح قيمة الطاقة الحرة عند 25 سيليزي = 8.6 كج وهي قيمة موجبة بينما عند 150 تصبح – 6.25 كج وهي قيمة سالبة
اصبحت النتائج هي
100 سليزي اتزان
عند 25 تحول غير تلقائي
عند 150 تحول تلقائي
بينما نلاحظ التبخر عند درجات الحرارة المختلفة فكيف نفسر ذلك ؟؟؟

وافر تقديري واحترامي للجميع

توقيع: جابر اليوسف
قيمة كل امرئ ما يحسنه

18-11-2014, 07:32 PM

ياسين علي

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    13-09-2013

  • رقم العضوية:

    790

  • المشاركات:

    331

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10

فعلا استاذي العزيز تساؤلات في محلها وكان رايي بالموضوع بناء على استتنتاج من خلال مراجعه لموضوع انتروبي التغيرات الفيزيائية في الكتاب حيث تجد ص 55 ذكر ان هذه المعادلات تكون سارية المفعول عند حالة الاتزان اي عند درجة الانصهار اوالغليان وعلى هذا الاساس كان تصوري بان قيمة انتروبي التبخر مقاسة عند هذه الدرجة

توقيع: ياسين علي

18-11-2014, 08:13 PM

ياسين علي

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    13-09-2013

  • رقم العضوية:

    790

  • المشاركات:

    331

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10

يمكن تحديد تلقائية التفاعل من قيمة الانتروبي على شرط ان تكون قيمة الانتروبي الكلية اي انتروبي النظام + انتروبي الوسط المحيط حيث اذا كانت موجبة كان التغير تلقائي من الناحية الثرموديناميكية وهذ بناء على القانون الثاني للثرموداينمك الذي يمكن صياغته بالصيغة التالية:يميل الانتروبي الكلي للكون الى الزيادة المستمرة حيث تحدث به عملية تلقائية وفي اتجاه واحد
الا انه يصعب احيانا قياس الانتروبي الكلية
لذلك وجدت الدالة الاخرى وهي طاقة كبس الحرة وفي علاقة كبس قيمة الانتروبي تمثل التغير بانتروبي النظام فقط اي ليست الانتروبي الكلية
المصدر /اسس الكيمياء الفيزيائية د احمد مدحت اسلام و د مصطفى محمود عمارة

توقيع: ياسين علي

18-11-2014, 10:34 PM

الصورة الرمزية جابر اليوسف

جابر اليوسف

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    17-10-2012

  • رقم العضوية:

    1

  • المشاركات:

    2,331

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10


المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ياسين علي

فعلا استاذي العزيز تساؤلات في محلها وكان رايي بالموضوع بناء على استتنتاج من خلال مراجعه لموضوع انتروبي التغيرات الفيزيائية في الكتاب حيث تجد ص 55 ذكر ان هذه المعادلات تكون سارية المفعول عند حالة الاتزان اي عند درجة الانصهار اوالغليان وعلى هذا الاساس كان تصوري بان قيمة انتروبي التبخر مقاسة عند هذه الدرجة
نعم تصورك في محله استاذي الفاضل فان قيم انثالبي التبخر والانتروبي عند درجة الغليان وفق تلك العلاقة ... اسمح لي باستعراض اكثر للموضوع لاثراء في المعلومات وتصويب ما يظهر مني من خطأ ..
لو بحثنا بدقة عن تعريف الانثالبي ووفق ما جاء بالمنهج يمكن القول انها المحتوى الحراري او الطاقة المخزونة في مول واحد من المادة وهي خاصية مميزة لكل مادة فكل مادة لها كمية محدد من الانثالبي ومقدارها يعتمد على كمية المادة .. بيد انه من الصعب قياس قيمتها المطلقة لكن من حسن الحظ انها تعتمد على حالة المادة قبل التفاعل وحالة المادة بعد انتهاء التفاعل لذلك تم قياس مقدار التغير في الانثالبي عند ضغط ثابت . فمثلا مقدار التغير في انثالبي تحول مول واحد من الماء السائل الى بخار يساوي 44 كيلو جول \ مول . هذه القيمة سنفرضها او نعتبرها لا تتاثر بدرجة الحرارة ومنطق هذا الافتراض جاء من الفرق بين انثالبي التكوين القياسي للماء السائل 286 كج \ مول وانثالبي التكوين القياسي لبخار الماء 242 كج \ مول
الانتروبي
دالة ثرموداينميكية تصف الى اي مدى تصل درجة لا انتظام النظام فمثلا تحول الماء السائل ( جزيئاته اكثر انتظام اقل عشوائية ) الى البخار ( جزيئاته اقل انتظام اكثر عشوائية ) يصاحبه زيادة في الانتروبي .. وهي دالة تعتمد على الحالة الابتدائية للنظام وحالته النهائية كما هو الحال بالانثالبي وايضا سنعتبر قيمها ثابتة لا تتاثر بدرجة الحرارة ..
وعند الاتزان يكون
مقدار التغير في انثالبي التحول = مقدار التغير في انتروبي التحول في درجة الحرارة المطلقة ( الغليان او الانصهار او الانجماد )
في هذه المعادلة تكون سارية المفعول فقط عند الاتزان اذن ستكون قيمتي انثالبي التبخر وانتروبي التبخر عند درجة الغليان ..
و خلاف ذلك فاننا نطبق علاقة كبس على افتراض ان هذه القيم لا تتاثر بدرجة الحرارة
وعليه يمكن نجد قيمة الطاقة الحرة لتبخر الماء من علاقة كبس وفي اي درجة حرارية ..
اذن عملية تبخر الماء من الناحية الثرموداينميكية غير تلقائية عند اقل من 100 سيلزي وتلقائي عند اكثر من 100 سيليزي ..
ولكن نجد الماء يتبخر في درجات حرارية معتدلة او اقل من 100 فما تفسير ذلك ؟؟

شكري وتقديري لتواصلك ومتابعتك

توقيع: جابر اليوسف
قيمة كل امرئ ما يحسنه

19-11-2014, 12:04 AM

المقاول

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    03-11-2014

  • رقم العضوية:

    1554

  • المشاركات:

    394

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10

ولكن نجد الماء يتبخر في درجات حرارية معتدلة او اقل من 100 فما تفسير ذلك ؟؟
بعض جزيئات الماء يكون لها طاقة حركية اكبر من متوسط الحركة وهى الجزيئات الموجودة عند سطح السائل فيمكنها التغلب على قوى التجاذب فى السائل وتتحرك وتخرج من السائل وتدخل فى الحالة الغازية وعندما يفقد السائل هذه الجزيئات ذات الطاقة العالية فان متوسط طاقة الحركةللجزيئات فى السائل يقل وبالتالى تنخفض درجة حرارة السائل نتيجة التبخير ولكى يحدث التبخير يلزم بذل شغل ضد الضغط الجوى وهذا الشغل يظهر فى النقص فى درجة حرارة السائل وبالتالى سوف تنتقل حرارة اخرى من الوسط المحيط الى السائل لتعويض النقص فى درجة حرارة السائل وانتقال هذه الحرارة من الوسط الى السائل سوف يزيد مرة اخرى من عدد الجزيئات ذات الطاقة العالية وبالتالى يستمر التبخير فى الاوانى المفتوحة
والله اعلى واعلم

توقيع: المقاول

19-11-2014, 04:38 PM

الصورة الرمزية جابر اليوسف

جابر اليوسف

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    17-10-2012

  • رقم العضوية:

    1

  • المشاركات:

    2,331

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10


المشاركة الأصلية كتبت بواسطة المقاول

ولكن نجد الماء يتبخر في درجات حرارية معتدلة او اقل من 100 فما تفسير ذلك ؟؟
بعض جزيئات الماء يكون لها طاقة حركية اكبر من متوسط الحركة وهى الجزيئات الموجودة عند سطح السائل فيمكنها التغلب على قوى التجاذب فى السائل وتتحرك وتخرج من السائل وتدخل فى الحالة الغازية وعندما يفقد السائل هذه الجزيئات ذات الطاقة العالية فان متوسط طاقة الحركةللجزيئات فى السائل يقل وبالتالى تنخفض درجة حرارة السائل نتيجة التبخير ولكى يحدث التبخير يلزم بذل شغل ضد الضغط الجوى وهذا الشغل يظهر فى النقص فى درجة حرارة السائل وبالتالى سوف تنتقل حرارة اخرى من الوسط المحيط الى السائل لتعويض النقص فى درجة حرارة السائل وانتقال هذه الحرارة من الوسط الى السائل سوف يزيد مرة اخرى من عدد الجزيئات ذات الطاقة العالية وبالتالى يستمر التبخير فى الاوانى المفتوحة
والله اعلى واعلم
اذن هل نستطيع القول على ان عملية التبخر والتي وصفتها بدقة لا يمكن تفسيرها على ضوء علاقة كبس بل ان التبخر هنا صفة من صفات السوائل ويمكن تفسيره على ضوء النظرية الحركية .. اما اذا اردنا التفسير على ضوء الثرمو فهنا لابد ان تكون جميع جزيئات السائل وفي اي نقطة متاح لها ان تتحول الى طور البخار والحالة الوحيدة هي حالة الغليان حيث ان فقاقيع من بخار الماء تتكون داخل السائل وبالتالي تحدث عملية تبخر في اي نفطة من الماء .. والله اعلم

توقيع: جابر اليوسف
قيمة كل امرئ ما يحسنه

20-11-2014, 06:48 PM

المقاول

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    03-11-2014

  • رقم العضوية:

    1554

  • المشاركات:

    394

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10


المشاركة الأصلية كتبت بواسطة جابر اليوسف

اذن هل نستطيع القول على ان عملية التبخر والتي وصفتها بدقة لا يمكن تفسيرها على ضوء علاقة كبس بل ان التبخر هنا صفة من صفات السوائل ويمكن تفسيره على ضوء النظرية الحركية .. اما اذا اردنا التفسير على ضوء الثرمو فهنا لابد ان تكون جميع جزيئات السائل وفي اي نقطة متاح لها ان تتحول الى طور البخار والحالة الوحيدة هي حالة الغليان حيث ان فقاقيع من بخار الماء تتكون داخل السائل وبالتالي تحدث عملية تبخر في اي نفطة من الماء .. والله اعلم
نعم كما تفضلت
عند تسخين الماء فى اناء مفتوح تتكون فقاقيع
والفقاقيع الاولى التى نشاهدهاهى فقاقيع الهواءالذائب فى الماء ولكن مع استمرار التسخين تتكون فقاقيع من بخار الماء خلال السائل كله وعندما يحدث ذلك نقول ان الماء يغلى والدرجة التى يتم عندها ذلك تسمى درجة الغليان وهى تعتمد على الضغط الواقع على سطح السائل
وتتكون الفقاعة عندما يكون الضغط داخل الفقاعة مساويا للضغط خارجها(الضغط داخلها هو الضغط البخارى والضغط خارجها هو الضغط الواقع على سطح السائل
حيث درجة الغليان للماء هنا = 100 درجة سليزيوس والضغط البخارى واحد ضغط جو (76سم زئبق)
وحيث ان الفقاعة الغازية حجمها اكبر من حجم الما المتكونة منه تكون وزنها اقل من وزن الماء المتكونة منه اى كثافتها اقل من كثافة الماء فبالتالى تحت تأثير قوة دفع السائل الى اعلى حسب قاعدة ارشميدس تصعد الفقاعة الى اعلى عند سطح السائل وتتبخر فيحدث البخر بالتسخين عند درجة الغليان
والله اعلى واعلم

توقيع: المقاول

20-11-2014, 08:36 PM

الصورة الرمزية جابر اليوسف

جابر اليوسف

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    17-10-2012

  • رقم العضوية:

    1

  • المشاركات:

    2,331

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10

احسن الله اليك ونفعنا من علمك

توقيع: جابر اليوسف
قيمة كل امرئ ما يحسنه

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
الثرموداينمك, سؤال


الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
 
أدوات الموضوع


RSS RSS 2.0 XML MAP HTML

جميع الحقوق محفوظة لمنتدى جابر الكيمياء