---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
الطاقة
*تعريفها : هي القدرة على بذل شغل أو إنتاج حرارة .
*أهميتها : تكون الطاقة مهمة في :
1- طهو الطعام 2- تدفئة المنازل 3- تحريك المركبات 4- تشغيل الأجهزة 5- الأنشطة البدنية
*وجد الطاقة في صورتين هما :
1- طاقة وضع : هي الطاقة المخزونة في المادة والناتجة عن تركيبها .
2- طاقة الحركة : هي الطاقة التي ترتبط مباشرة مع الحركة الدائمة لجسيمات المادة .
*ملاحظات:
1- تحتوي الأنظمة الكيميائية على طاقة وضع وطاقة حركية .
2- تتناسب الطاقة الحركية تناسباً طردياً مع درجة الحرارة .
*قانون حفظ الطاقة : في أي تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية يمكن أن تتحول الطاقة من شكل إلى آخر ولكنها لا تستحدث ولا تفنى .
*الحرارة :
*تعريفها : هي طاقة تنتقل من الجسم الساخن إلى الجسم الأبرد .
ملاحظات :
1- عندما يفقد الجسم الساخن طاقة ( طارد ) تنخفض درجة حرارته .
2- عندما يمتص الجسم الأبرد طاقة ( ماص ) ترتفع درجة حرارته .
*وحدات قياس الحرارة :
*الجول ( J ) : يعتبر الوحدة الدولية لقياس الطاقة و الحرارة .
*السعر ( cal ) : هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1g من الماء النقي درجة سيليزية واحدة ( 1 ℃ ) .
*السعر الغذائي ( Cal ) : هو مقياس للطاقة الحرارية الناتجة عن الغذاء .
*تحويلات مهمة :
*1cal = 4.184 J
*1 كيلو جول = 1000 جول ( 1kJ = 1000 J )
*1 كيلو سعر = 1000 سعر ( 1 kcal = 1000 cal )
*1 سعر غذائي = 1 كيلو سعر = 1000 سعر . ( 1 Cal = 1kcal = 1000 cal )
*مثال : وجبه غذائية تحتوي على 230 Cal عبر عنها بوحدة الجول .
الحل : 230 Cal = 230 × 1000 cal = 230000 cal = 230000 × 4.184 = 9.6 ×105
*مثال : تفاعل يطلق طاقة مقدارها 86.5 kJ عبر عنها بوحدة kcal و Cal .
الحل : kcal = 20.67 kcal = 20.67 Cal 86.5 kJ =
*الحرارة النوعية :
*تعريفها : هي كمية الحرارة التي يتطلبها رفع درجة حرارة جراماً واحداً من المادة درجة سيليزية واحدة .
*القانون المستخدم : C × m × ∆T q =
q : الطاقة الحرارية الممتصة أو المنطلقة ووحدتها جول ( J )
C : الحرارة النوعية للمادة ووحدتها J/g ℃ m : كتلة المادة ووحدتها جرام ( g ) .
∆T : التغير في درجة الحرارة ووحدتها ( ℃ ) و يمكن إيجادها كالتالي ( Tf – Ti ) .
*مثال : ما كمية الحرارة التي امتصتها قطعة رصاص كتلتها 44.7 g إذا زادت درجة حرارتها بمقدار 65.4 ℃ علماً بأن الحرارة النوعية للرصاص
0.129 J/g℃ .
الحل : C × m × ∆T q =
q = 0.129 × 44.7 × 65.4 = 377.116 J
*مثال : احسب كمية الحرارة التي امتصها 34.4 g من الإيثانول إذا ارتفعت درجة حرارته من 25 ℃ إلى 78.8 ℃ علما بأن الحرارة النوعية للإيثانول
2.44 J/g℃ .
الحل : C × m × ∆T q =
q = 2.44 × 34.4 × ( 78.8 – 25 ) = 4.5157568 × 103
*عينة من الحديد كتلتها 10g تغيرت درجة حرارتها من 50.4 ℃ إلى 25 ℃ وانطلقت كمية من الحرارة مقدارها 114 J فما الحرارة النوعية للحديد
الحل :
C × m × ∆T q =
= 0.449J/g℃ C =
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
