محاكاة الغازات — كيمياء 2-1
الثاني الثانوي الفصل الدراسي الأول الدرس 6-1 الكتاب ص 218–227 محاكاة قانون
جرّب بنفسك قوانين درس «الغازات» من كتاب كيمياء 2-1: غيّر القيم في المحاكاة وشاهد النتيجة مباشرة، ثم نفّذ المهام الاستقصائية وتحقق من فهمك.
شغّل المحاكاة وغيّر القيم بنفسك
المحاكاة والمهام الاستقصائية والتقويم متاحة بحساب مجاني.
أنشئ حساب طالب مجاني لديك حساب؟ سجّل الدخول ✓ مجاني بالكامل · أنت معلم؟ حساب معلمأهداف الدرس
- تستخدم نظرية الحركة الجزيئية لتفسير سلوك الغازات.
- تصف تأثير الكتلة في سرعة الانتشار والتدفق.
- توضح كيفية قياس ضغط الغاز وحساب الضغط الجزئي له.
القوانين والعلاقات
الطاقة الحركية للجسيم (m كتلته، v سرعته المتجهة)KE = ½ m v²
قانون جراهام للتدفقمعدل التدفق يتناسب عكسيًّا مع √(الكتلة المولية)
المقارنة بين معدلي انتشار غازينمعدل انتشار A ÷ معدل انتشار B = √(الكتلة المولية لـ B ÷ الكتلة المولية لـ A)
قانون دالتون للضغوط الجزئيةPtotal = P1 + P2 + P3 + … + Pn
وحدة باسكال1 Pa = 1 N/m²
الجدول 6-1: مقارنة بين وحدات قياس الضغط1 atm = 101.3 kPa = 760 mmHg = 760 torr = 14.7 psi = 1.01 bar
المفردات
نظرية الحركة الجزيئيةالتصادم المرندرجة الحرارةالانتشارقانون جراهام للتدفقالضغطالضغط الجويالبارومترالمانومترباسكالقانون دالتون للضغوط الجزئية
المفاهيم الرئيسة
- نظرية الحركة الجزيئية تصف سلوك المادة بالاعتماد على حركة جسيماتها، وتفسر خصائص الغازات اعتمادًا على حجم جسيماتها وحركتها وطاقتها: جسيمات الغاز صغيرة جدًّا وتفصل بينها فراغات كبيرة، فتنعدم قوى التجاذب والتنافر بينها، وحركتها مستمرة وعشوائية في خطوط مستقيمة.
- التصادمات بين جسيمات الغاز تصادمات مرنة: لا تُفقد فيها الطاقة الحركية، ولكنها تنتقل بين الجسيمات المتصادمة. والطاقة الحركية للجسيم يحددها عاملان هما كتلته وسرعته: KE = ½mv².
- درجة الحرارة مقياس لمتوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة.
- الغازات ذات كثافة منخفضة؛ فكثافة الذهب تزيد على كثافة الكلور 6500 مرة تقريبًا؛ لوجود فراغ كبير بين جسيمات الغاز. وهي قابلة للانضغاط والتمدد؛ لأن المسافة بين جزيئاتها كبيرة جدًّا.
- الانتشار حركة تداخل المواد معًا من منطقة تركيز عالٍ إلى منطقة تركيز منخفض، والتدفق خروج الغاز من خلال ثقب صغير. وقانون جراهام: معدل سرعة تدفق الغاز يتناسب عكسيًّا مع الجذر التربيعي لكتلته المولية؛ فالجسيمات الخفيفة تنتشر أسرع من الثقيلة عند درجة الحرارة نفسها.
- الضغط القوة الواقعة على وحدة المساحة. والضغط الجوي ضغط الهواء، ويقل كلما ارتفعنا عن مستوى سطح البحر. يقاس بـالبارومتر الذي صممه تورشلي (ارتفاع الزئبق عند سطح البحر 760 mm تقريبًا)، ويقاس ضغط الغاز المحصور بـالمانومتر بحساب الفرق في ارتفاع مستوى الزئبق في طرفي الأنبوب.
- قانون دالتون: الضغط الكلي لخليط من الغازات يساوي مجموع الضغوط الجزئية للغازات المكونة له. ويعتمد الضغط الجزئي على عدد المولات وحجم الوعاء ودرجة الحرارة، ولا يعتمد على نوع الغاز.
مثال محلول
مثال 6-1 (من الكتاب): قانون جراهامإذا كانت الكتلة المولية للأمونيا هي 17.0 g/mol والكتلة المولية لكلوريد الهيدروجين هي 36.5 g/mol، فاحسب نسبة معدل انتشارهما.
- القانون
- معدل انتشار NH3 ÷ معدل انتشار HCl = √(الكتلة المولية لـ HCl ÷ الكتلة المولية لـ NH3)
- التعويض
- √(36.5 g/mol ÷ 17.0 g/mol) = 1.47
- تقويم الجواب
- النسبة التقريبية 1.5 منطقية؛ لأن كتلة الأمونيا نصف كتلة كلوريد الهيدروجين تقريبًا. ووحدات القياس ألغى بعضها بعضًا، فتُكتب الإجابة دون وحدة.
داخل المحاكاة
- التهيئة والتنبؤ بعد التسجيل
- المحاكاة التفاعلية بعد التسجيل
- المهام الاستقصائية بعد التسجيل
- 3 أمثلة محلولة أخرى بعد التسجيل
- التقويم الختامي بعد التسجيل
- الملخص والواجب المنزلي بعد التسجيل
- وضع العرض للمعلم بعد التسجيل
