|
أدوات الموضوع |
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
17-11-2014, 02:27 PM
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
17-11-2014, 08:04 PM
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
18-11-2014, 07:32 PM
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
18-11-2014, 08:13 PM
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
18-11-2014, 10:34 PM
![]() 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
|
19-11-2014, 12:04 AM
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
19-11-2014, 04:38 PM
![]() 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 |
20-11-2014, 06:48 PM
![]() 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
|
20-11-2014, 08:36 PM
احسن الله اليك ونفعنا من علمك
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 |