← الحساب الكيميائي: المول والمعادلات والصيغ وقوانين الغازات والكيمياء الحرارية
٥
القسم ٤ · الحساب الكيميائي: المول والمعادلات والصيغ وقوانين الغازات والكيمياء الحرارية — الموضوع ٥ من ٦
النظرية الحركية والانتشار والضغط
- النظرية الحركية الجزيئية تصف سلوك المادة اعتمادًا على حركة الجسيمات؛ وطاقةُ حركة الجسيم K.E = 12mv² (تعتمد على كتلته وسرعته)، وتصادماتها مرنة (لا تُفقد فيها الطاقة الحركية).
- الانتشار: تداخل الجسيمات معًا (كانتشار رائحة الطعام في المنزل). التدفّق: خروج الغاز من ثقبٍ صغير.
- قانون جراهام: معدّل تدفّق الغاز يتناسب عكسيًّا مع الجذر التربيعي لكتلته المولية؛ فالغازان متساويا الكتلة المولية يتساوى انتشارهما (C₂H₄ بكتلة 28 = N₂ بكتلة 28).
- الضغط = القوة ÷ المساحة، ووحدته باسكال = N/m². ويقيس البارومتر الضغط الجوي، والمانومتر ضغط غازٍ محصور. ووحدات الضغط متكافئة: 1 atm = 101.3 kPa = 760 mmHg = 760 torr = 1.01 bar.
- قانون دالتون: الضغط الكلّي لخليط غازات = مجموع الضغوط الجزئية.
تنبيه
💡 من خواصّ السوائل الناشئة عن القوى بين الجزيئية: اللزوجة (مقياس احتكاك الجزيئات؛ تزيد بقوّة التماسك وتنخفض بارتفاع درجة الحرارة)، والتوتّر السطحي (من قوى التماسك بين جزيئات السائل)، والخاصية الشعرية (صعود السائل في الأنابيب الضيقة بفعل قوى التلاصق مع الجدار). والزئبق سائلٌ في حالته الطبيعية.
مثالخليطٌ ضغطُه الكلّي 2 atm، وفيه 0.7 atm N₂ و1 atm CO₂؛ فما الضغط الجزئي لـ O₂؟
الحل: قانون دالتون: الكلّي = مجموع الجزئية.
P(O₂) = 2 − (0.7 + 1) = 0.3 atm
أمثلة على «النظرية الحركية والانتشار والضغط»
مثال ١
إطار سيارة ضغطه 5 atm عند 200 K، فإذا زادت الحرارة إلى 300 K فما الضغط؟ (الحجم ثابت)
◎ توقّع الإجابة أولًا: