التغير في المحتوى الحراري

أولاً: حساب التغير في المحتوى الحراري المولي (ΔH_molar). الحرارة q = -445 kJ (إشارة سالبة لأن حرارة منطلقة). عدد المولات n = 0.50 mol. إذن ΔH = q/n = -445 / 0.50 = -890 kJ/mol. هذا يعني أن احتراق مول واحد من الميثان يطلق 890 كيلوجول. ثانياً: حساب التغير في المحتوى الحراري النوعي (ΔH_specific). الكتلة m = 8.0 g. ΔH_specific = q/m = -445 / 8.0 = -55.625 kJ/g. هذا يعني أن كل جرام من الميثان يطلق 55.625 كيلوجول. لاحظ أن ΔH_specific يعتمد على الكتلة بينما ΔH_molar يعتمد على عدد المولات. يمكن تحويل الوحدات: الكتلة المولية للميثان = 16.04 g/mol، لذا ΔH_molar = -55.625 × 16.04 ≈ -892 kJ/mol (بسبب التقريب). هذه القيم متطابقة تقريبًا وتؤكد صحة الحسابات. التغير في المحتوى الحراري السالب يعني أن التفاعل طارد للحرارة.

أولاً: حساب التغير في المحتوى الحراري النوعي ΔH_specific = q / m = 57,400 J / 250 g = 229.6 J/g. هذا يعني أن كل جرام من الماء امتص 229.6 جول من الطاقة. ثانياً: يمكن التحقق باستخدام العلاقة q = m c ΔT. التغير في درجة الحرارة ΔT = 80 - 25 = 55°C. إذن q = 250 × 4.18 × 55 = 57,475 J، وهو قريب جدًا من 57,400 J (فرق بسيط بسبب التقريب). وبالتالي فإن ΔH_specific = c ΔT = 4.18 × 55 = 229.9 J/g، متوافق مع النتيجة. هذا يوضح أن التغير في المحتوى الحراري النوعي يساوي حاصل ضرب السعة الحرارية النوعية في تغير درجة الحرارة. لاحظ أن ΔH هنا موجب لأن الحرارة ممتصة (تفاعل ماص للحرارة). التغير في المحتوى الحراري النوعي ليس خاصية ثابتة للمادة بل يعتمد على ΔT.