آخر تحديث: 2026-06-16

إنثالبي التفاعل من المسعرية

في مسعِّر ثابت الضغط (الكوب الورقي)، يُجرى تفاعل في محلول وتظهر الحرارة التي يطلقها أو يمتصها على هيئة تغيّر في درجة حرارة ذلك المحلول. والحرارة المتبادَلة مع المحلول هي

وللحصول على الإنثالبي لكل مول من التفاعل، اقسم على المولات المتفاعلة واعكس الإشارة. فالحرارة التي اكتسبها المحلول فقدها النظام المتفاعل، إذن

وحين ترتفع درجة الحرارة، تكون ΔT موجبة وq موجبة وتخرج ΔH سالبة — وهي السمة المميزة للتفاعل الطارد للحرارة.

مثال محلول

يُجرى تفاعل في 100 g من محلول مائي مخفف. ومعاملة المحلول كالماء تعطي حرارة نوعية c = 4184 J·kg⁻¹·K⁻¹. ترتفع درجة الحرارة بمقدار 5 °C، ويُستهلَك 0.05 mol من المتفاعل المحدِّد. أوجِد أولًا الحرارة التي يمتصها المحلول، مستخدمًا الكتلة بالكيلوغرامات (100 g = 0.1 kg):

ثم حوّل إلى إنثالبي مولي وطبّق اصطلاح الإشارة:

تؤكد النتيجة السالبة أن التفاعل طارد للحرارة، بما يتفق مع ارتفاع درجة الحرارة.

مراقبة اصطلاح الإشارة

تغير درجة الحرارة هنا هو ΔT = T_final − T_initial. ولأن الدرجة السلسيوسية والكلفن متساويتان في المقدار، فإن تغيرًا قدره 5 °C هو تغيّر قدره 5 K، فلا حاجة إلى تحويل درجة الحرارة في ΔT. والموضع الوحيد الذي تهم فيه الإشارة هو الخطوة الأخيرة: تدفّق الحرارة إلى المحلول (ارتفاع درجة الحرارة) يعني تدفّق الحرارة خارج التفاعل، ولهذا تحمل ΔH_rxn إشارة معاكسة لإشارة q.

ما الذي يتجاهله النموذج البسيط

يفترض هذا الحساب مسعِّرًا معزولًا عزلًا تامًا يذهب فيه كل جول إلى المحلول، وأن المحلول يتصرف كمذيبه فتنوب كتلة الماء وحرارته النوعية عن المزيج. أما القياسات الحقيقية فتفقد بعض الحرارة إلى المحيط وإلى الكوب، لذا يتضمن العمل الدقيق ثابت المسعِّر — السعة الحرارية للجهاز نفسه — ويصحح للحرارة المفقودة أثناء الخلط. وفي تجربة تعليمية للتعادل أو الإذابة، يكون تقريب الماء قريبًا بما يكفي عادةً لاستخلاص إنثالبي مولي ذي معنى.