فيزياء - سؤال

[مُـ‘ـُنُـ‘ـُـعُـ‘ـُمُـ‘ـُ]

الفرق بين سرعة التشكل وسرعة الاختفاء و السرعة الحجمية و سرعة التفاعل ؟
اجد لخبطة بينهم

[المداينية26]

, لم ندرسهم بعد,,
و لكن من الأنترنت { منقول} :
لسلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته

بودي مساعدتك ولكن لا ادري كيف
إليك هذا التمرين وسأقوم بشرح كيفية حله تدريجيا

التمرين كالآتي ::

نعتبر التحول المنمذج بالمعادلة الكيميائية التالي :
3a+b=2c+d
علما أن حجم وسط التفاعل هو v=0.25l
وفي نص التمرين يوجد منحنى مرفق معه (( يكون متصاعد و هو عبارة عن تغيرات كمية المادة c بدلالة الزمن t))

= اذا علمت أن ميل المنحنى n(c)=f(t) عند اللحظة t=5min هو tan alfa =0.2
استنتج عند هذه اللحظة مايلي :
1- سرعة تشكل النوع الكيميائي c
2- السرعة الحجمية لتكشل النوع الكيميائي c
3- سرعة التفاعل
4- السرعة الحجمية للتفاعل
5- سرعة اختفاء النوع الكيميائي a
6- السرعة الحجمية لاختفاء النوع الكيميائي a
,,,,

جاري وضع الاجوبة عن هذا التمرين ومن خلاله ستتعرفين عن معنى كل سرعة
وقد يبدو لك التمرين غريبا نوعا ما علما ان المنحنى المرفق يخص فقط كمية المادة للنوع c

تابعي ردودي
1- سأشرح لك لماذا المنحنى متصاعد

لأنه يعبر عن تشكل كمية المادة c
نلاحظ أنها تتواجد في الطرف الثاني من المعادلة و بالتالي فهي من النواتج
و منطقيا فإن كمية النواتج تتزايد مع مرور الزمن
انه في التمرين حدد أن الميل يكون في عند t=5 min

و بالتالي فان المنحنى المرفق يخص السرعة اللحظية للتشكل
و نعلم ان السرعة اللحظية = ميل المماس عند تلك اللحظة
وهي نفسها سرعة التشكل
و منه فان جواب السؤال الاول يكون كالآتي
v=tan alfa = 0.2 mol/min
الوحدة تكون مول على الدقيقة لأن وحدة لازمن المأخوذة في هذا التمرين هي الدقيقة و وحدة كمية المادة هنا هي المول
بالنسبة للسؤال الثاني السرعة الحجمية
قانونها كالآتي

v vol = ميل المماس على الحجم

(( اذا كان المنحنى المرفق يخص كمية المادة وهو كذلك في هذا التمرين ))
لدينا أن ميل المماس هو نفسة السرعة اللحظية و الحجم هو حجم الوسط التفاعلي
و بالتالي فإن
v vol =0.2/0.25
v vol = 0.8mol/min.l

الوحدة هي مول على الدقيقة (( خاصة بالسرعة اللحظية ,, و عند تقسيمها على الحجم تصبح مول على دقيقة في الللتر))
2011-10-13, 18:17
نأتي الآن للمهم وهو السؤال الثالث
أول شيء نقوم بعمله وتلقائيا هو جدول التقدم حتى وان لم يطلب منا ذلك لان الجدول سيساعدنا أكثر http://im11.gulfup.com/2011-10-13/131852585721.jpg
من جدول التقدم نجد أن كمية مادة النوع c في أي لحظة (( معناه الحالة الوسطية )) هي
n(c)=2x

الكثير من لم يفهم كيف نستعمل الاشتقاق و و و (( بارك الله قي استاذي ))
نعمل مشتق n(c)=2x رياضيات
n'(c)=2x'lll
فيزيائيا يعبر عن المقدار n'(c)=dnc/dt
و x' =dx/dt
يصبح لامر سهل فقط نعوض
أي
d n(c)/dt=2dx/dt
نحن نبحث عن سرعة التفاعل أي ميل المماس الخاص بالتفاعل وهو dx/dt
نضرب اطراف المعادلة المتحصل عليها في 1/2
لنتحصل على
dn(c)/dt.1/2=dx/dt

لم يتبقى لنا الآن سوى التعويض علما أننا قد وجدنا سابقا dnc/dt وهو نفسه ميل المماس الخاص بمحنى cوهو نفسه tan alfa

وعليه
dx/dt=0.2*1/2=0.1 mol /min
خصوص السؤال الرابع
السرعة الحجمية للتفاعل
كما قلت سابقا ان السرعة الحجمية
عبارة عن السرعة اللحظية= ميل المماس = dx/dt على الحجم
وجدنا dx/dt
و الحجم لدينا وهو نفسه حجم الوسط التفاعلي
ومنه فان
السرعة الحجمية للتفاعل = 0.2/0.25=0.8مول / دقيقة * لتر
ناتي الآن إلى السؤال الخامس
و الذي يخص سرعة اختفاء النوع a
نفس الشيء الذي فعلناه مع سرعة التفاعل نفعله مع النوع a
من جدول التقدم نجد أن كمية المادة للنواع a في أي لحظة هي
n(a)=n0(a)-3x
(( هي كمية المادة الابتدائية ناقص 3 اكس ))
ومنه نشتق كما فعلنا سابقا
n'(a)=n0(a)'-3x'llll

هذا الاشتقاق رياضيا
اما فيزيائيا فيعبر عنها كما يلي
dna/dt=dn0(a)/dt-3dx/dt

لدينا كمية لامادة الابتدائية هي عبارة عن قيمة معينة
و بالتالي فان مشتق أي عدد هو 0 صح ولا لا؟
ومنه
تصبح كالآتي
dna/dt=l0-3dx/dtl
(( بوضع رموز القيم المطلقة او وضع اشارة ناقص في ابلداية ))
وجدنا في السؤال السابق قيمة dx/dt=0.1
لم يبقى سوى التعويض
وعليه dna/dt=l-3*0.1l
dna/dt=0.3mol/l
أما عن السؤال الاخير
بخصوص السرعة الحجمية فقط نقسم السرعة التي وجدناها على حجم الوسط
أي 0.3/0.25=1.2مول /ل.دقيقة
هذه هي طريقة حل التمارينات الخاصة بالسرعة و لاتي يكون شكلها هكذا مرفوق ببيان احد العناصر الكيميائية ويطلب منك حساب سرعات خاصة بهناصر اخرى

انصحك باستمعمال جدول التقدم في اي تمرين مهما كان شكله لانه يلخص جميع ما تحتاجينه و يسهل عليك امور كثيرة

’’
آآه لم نتكلم عن السرعة المتوسطة
هي نفسها كسابقتها فقط تختلف أنها تكون بين لحظتين و التطبيق الحسابي يكون نفس ما كان عليه في التمرين المقترح
بخصوص السؤال الرابع
السرعة الحجمية للتفاعل
كما قلت سابقا ان السرعة الحجمية
عبارة عن السرعة اللحظية= ميل المماس = dx/dt على الحجم
وجدنا dx/dt
و الحجم لدينا وهو نفسه حجم الوسط التفاعلي
سرعة التفاعل وجدناها: 0.1
ومنه فان
السرعة الحجمية للتفاعل = 0.1/0.25=0.4مول / دقيقة * لتر
و كي يقولك ما هي العلاقة بين سرعة التفاعل مثلا و سرعة الاختفاء او سرعة التشكل ؟
و هل ت:)وجد السرعة الحجمية المتوسطة لاني لم اصادفها و كيف نحسب السرعة الحجمية في المعايرة لان الحجم متغير

من جدول التقدم أيضا بامكانك معرفة ذلك
مثلا لديك كمية مادة العنصر a هي

(( تستخرجينها من الحالة الوسطية ))
na=ln0-2xl
(( تعمدت وضع القيمة المطلقة لأنه في هذه الحالة السرعة خاصة بالاختفاء يمكننا الضرب في اشارة ناقص أو وضع رمز القيمة المطلقة ))
حيث ان n0هي كمية المادة الابتدائية لـ a
و منه
تقومين بالاشتقاق فتجدين
n'a=n0'-2x'lll

(( هذه الاشتقاق رياضيا أما فيزيائيا هو عبارة عن
n'a=dna/dt

2x'=dx/dt
و n'0=0 (( تساوي الصفر لأن كمية المادة الابتدائية معلومة و هي عبارة عن عدد حقيقي ثابت مشتق عدد حقيقي هو الصفر

لتصبح في الأخير
dna/dt=l-2dx/dtl
يمكننا التخلص من القيمة المطلقة و ذلك بجعل ما داخلها موجب
أي
dn a/dt=2dx/dt

و هي العلاقة المطلوبة بين سرعة الاختفاء و سرعة التفاعل



ملاحظة:
هل أنت مقبل على شهادة البكالوريا في هذا العام؟
و بالتوفيق,,

[مُـ‘ـُنُـ‘ـُـعُـ‘ـُمُـ‘ـُ]

, لم ندرسهم بعد,,
و لكن من الأنترنت { منقول} :











ملاحظة:
هل أنت مقبل على شهادة البكالوريا في هذا العام؟
و بالتوفيق,,

نعم هذا العام
اسف وضعت الموضوع في القسم الخطأ

شكراا جزيلا على المساعدة