Bond Energy နှင့်ပတ်သက်သည့် ဆွေးနွေးချက်မေးခွန်း ဥပမာ
Pendahuluan
နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်သည် ဓာတုဗေဒတွင် အဓိကသဘောတရားတစ်ခုဖြစ်ပြီး မော်လီကျူးတစ်ခုအတွင်းရှိ နှောင်ကြိုးကို ဖြတ်တောက်ရန် လိုအပ်သော စွမ်းအင်ကို နားလည်ရန် ကူညီပေးသည်။ ရိုးရိုးလေးပြောရလျှင် နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်ဆိုသည်မှာ မော်လီကျူးတစ်ခုတွင် အတူတကွ ချည်နှောင်ထားသော အက်တမ်နှစ်ခုကို သီးခြားအက်တမ်များအဖြစ် ခွဲထုတ်ရန် လိုအပ်သော စွမ်းအင်ပမာဏဖြစ်သည်။ ဤဆောင်းပါးတွင်၊ ဥပမာပြဿနာများစွာနှင့် ၎င်းတို့၏ဆွေးနွေးချက်များမှတစ်ဆင့် နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်၏ သဘောတရားကို ကျွန်ုပ်တို့ နားလည်ပါမည်။
ဘွန်းစွမ်းအင်၏ သဘောတရား
နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်ကို တစ်မိုလ်လျှင် ကီလိုဂျိုး (kJ/mol) ဖြင့် ဖော်ပြထားပြီး ဓာတုနှောင်ကြိုးအမျိုးအစားတစ်ခုစီတွင် မတူညီသောနှောင်ကြိုးစွမ်းအင်ရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ C-H (ကာဗွန်-ဟိုက်ဒရိုဂျင်) နှောင်ကြိုးတစ်ခုတည်းအတွက် နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်သည် နှစ်ထပ် C=O (ကာဗွန်-အောက်ဆီဂျင်) နှောင်ကြိုးအတွက် နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်နှင့် ကွဲပြားသည်။
နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစား၍ ဓာတ်ပြုမှု၏ အန်သာပီပြောင်းလဲမှု (\(\Delta H\)) ကို တွက်ချက်ရန် အသုံးများသော ညီမျှခြင်းသည်-
\[
\Delta H = \Sigma D_{\text{reactants}} – \Sigma D_{\text{products}}
\]
\(D_{\text{reactants}}\) နှင့် \(D_{\text{products}}\) တို့သည် ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများနှင့် ထုတ်ကုန်များတွင် ပါဝင်သော နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်များ ဖြစ်သည်။ တစ်နည်းအားဖြင့် ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများရှိ နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်များ၏ ပေါင်းလဒ်ကို နုတ်လျှင် ထုတ်ကုန်များရှိ နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်များ၏ ပေါင်းလဒ်ဖြစ်သည်။
နမူနာမေးခွန်းများနှင့် ဆွေးနွေးချက်
မေးခွန်း ၃
အောက်ပါနှောင်ကြိုးများအတွက် ပျမ်းမျှနှောင်ကြိုးစွမ်းအင်မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်ကြောင်း သိရှိရပါသည်။
– HH ချည်နှောင်မှု: 436 kJ/mol
– O=O နှောင်ကြိုး: 498 kJ/mol
– HO ချည်နှောင်မှု: 463 kJ/mol
အောက်ပါတုံ့ပြန်မှုအတွက် အင်သာပီပြောင်းလဲမှု (\(\Delta H\)) ကို တွက်ချက်ပါ။
\[
2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(g)
\]
ဆွေးနွေးချက်:
ပထမခြေလှမ်းမှာ ဓာတ်ပြုမှုကို ရေးပြီး ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများနှင့် ထုတ်ကုန်များတွင် ရှိသော နှောင်ကြိုးအရေအတွက်ကို ရေတွက်ရန်ဖြစ်သည်။
ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများအတွက်-
- \(H_2\) မော်လီကျူး ၂ ခုသည် HH ချည်နှောင်မှု ၂ ခုရှိသည်ဟု ဆိုလိုသည်။
- \(O_2\) မော်လီကျူး ၁ ခုသည် O=O နှောင်ကြိုး ၁ ခုရှိသည်ဟု ဆိုလိုသည်။
ထုတ်ကုန်များအတွက်-
– (H_2O) မော်လီကျူး ၂ ခုသည် HO ချည်နှောင်မှု ၄ ခုကို ဆိုလိုသည်။
ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများရှိ စုစုပေါင်းနှောင်ကြိုးစွမ်းအင်:
\[
၂ ဆ \text{Bond စွမ်းအင် HH} + ၁ ဆ \text{Bond စွမ်းအင် O=O}
\]
\[
= ၂ x ၄၃၆ + ၁ x ၄၉၈
\]
\[
= 872 + 498
\]
\[
= ၁၃၇၀ kJ/mol
\]
ထုတ်ကုန်တွင် စုစုပေါင်းနှောင်ကြိုးစွမ်းအင်:
\[
၄ \times \text{HO ချည်နှောင်မှု စွမ်းအင်}
\]
\[
= ၄ \ ၄၆၃ အမြှောက်
\]
\[
= ၁၃၇၀ kJ/mol
\]
အင်သာပီပြောင်းလဲမှု (\(\Delta H\)):
\[
\Delta H = \Sigma D_{\text{reactants}} – \Sigma D_{\text{products}}
\]
\[
= 1370 \text{ kJ/mol} – 1852 \text{ kJ/mol}
\]
\[
= -၄၈၂ kJ/mol
\]
ထို့ကြောင့် ဓာတ်ပြုမှုအတွက် အန်သာပီ ပြောင်းလဲမှုမှာ (-482) kJ/mol ဖြစ်သည်။
မေးခွန်း ၃
အောက်ပါ bond energy များကို သိရှိပြီးဟု ယူဆရသည်-
– CH ချည်နှောင်မှု: 414 kJ/mol
– C=C နှောင်ကြိုး: 612 kJ/mol
– HH ချည်နှောင်မှု: 436 kJ/mol
အောက်ပါတုံ့ပြန်မှုအတွက် အင်သာပီပြောင်းလဲမှု (\(\Delta H\)) ကို တွက်ချက်ပါ။
\[
C_2H_4(g) + H_2(g) \rightarrow C_2H_6(g)
\]
ဆွေးနွေးချက်:
ပထမခြေလှမ်းမှာ ဓာတ်ပြုမှုကို ရေးပြီး ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများနှင့် ထုတ်ကုန်များတွင် ရှိသော နှောင်ကြိုးအရေအတွက်ကို ရေတွက်ရန်ဖြစ်သည်။
ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများအတွက်-
– \(C_2H_4\) (အီသလင်း) မော်လီကျူး ၁ ခုတွင် CH ချည်နှောင်မှု ၄ ခုနှင့် C=C ချည်နှောင်မှု ၁ ခု ရှိသည်။
- \(H_2\) ၏ မော်လီကျူး ၁ ခုတွင် HH ချည်နှောင်မှု ၁ ခု ရှိသည်
ထုတ်ကုန်များအတွက်-
– \(C_2H_6\) (အီသိန်း) မော်လီကျူး ၁ ခုတွင် CH ချည်နှောင်မှု ၆ ခုနှင့် CC ချည်နှောင်မှု ၁ ခု ရှိသည်။
ဓာတ်ပြုပစ္စည်းများရှိ စုစုပေါင်းနှောင်ကြိုးစွမ်းအင်:
\[
၄ ဆ နှောင်ကြိုးစွမ်းအင် CH + ၁ ဆ နှောင်ကြိုးစွမ်းအင် C=C + ၁ ဆ နှောင်ကြိုးစွမ်းအင် HH
\]
\[
= ၄ x ၄၁၄ + ၁ x ၆၁၂ + ၁ x ၄၃၆
\]
\[
= ၁၀,၅၀၀,၀၀၀ + ၅,၀၀၀,၀၀၀ + ၄,၀၀၀,၀၀၀
\]
\[
= ၁၃၇၀ kJ/mol
\]
ထုတ်ကုန်တွင် စုစုပေါင်းနှောင်ကြိုးစွမ်းအင်:
\[
၆ x CH ချည်နှောင်အား စွမ်းအင် + ၁ x CC ချည်နှောင်အား စွမ်းအင်
\]
\[
= ၂ x ၄၃၆ + ၁ x ၄၉၈
\]
\[
= 2484 + 348
\]
\[
= ၁၃၇၀ kJ/mol
\]
အင်သာပီပြောင်းလဲမှု (\(\Delta H\)):
\[
\Delta H = \Sigma D_{\text{reactants}} – \Sigma D_{\text{products}}
\]
\[
= 2704 \text{ kJ/mol} – 2832 \text{ kJ/mol}
\]
\[
= -၄၈၂ kJ/mol
\]
ထို့ကြောင့် ဓာတ်ပြုမှုအတွက် အန်သာပီ ပြောင်းလဲမှုမှာ (-128) kJ/mol ဖြစ်သည်။
နိဂုံး
ဓာတုဓာတ်ပြုမှုများနှင့် ၎င်းတို့၏ အန်သာပီပြောင်းလဲမှုများကို လေ့လာရာတွင် နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်၏ သဘောတရားသည် အခြေခံကျသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤဆောင်းပါးတွင်၊ နှောင်ကြိုးစွမ်းအင်ကို အသုံးပြု၍ ဓာတ်ပြုမှုများအတွက် အန်သာပီပြောင်းလဲမှုများကို မည်သို့တွက်ချက်ရမည်ကို ပြသသည့် ဥပမာပြဿနာနှစ်ခုကို ကျွန်ုပ်တို့ ဆွေးနွေးခဲ့ပါသည်။ ဤနားလည်မှုသည် အော်ဂဲနစ်ပေါင်းစပ်မှုမှ လောင်စာဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအထိ ဓာတုဗေဒအသုံးချမှုအမျိုးမျိုးတွင် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ဓာတုဓာတ်ပြုမှုအမျိုးအစားအမျိုးမျိုးကို ပုံမှန်လေ့ကျင့်ခြင်းနှင့် စူးစမ်းလေ့လာခြင်းဖြင့် ပိုမိုနက်ရှိုင်းသော နားလည်မှုကို ရရှိနိုင်ပါသည်။
ဤဆောင်းပါးတွင်ဖော်ပြထားသောနည်းစနစ်များကို အနာဂတ်ဘွန်းစွမ်းအင်ပြဿနာများကိုဖြေရှင်းရန်လမ်းညွှန်အဖြစ်အသုံးပြုပါ၊ ဘွန်းစွမ်းအင်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ သင်၏အသိပညာကို နက်ရှိုင်းစေရန် အခြားအပိုဆောင်းသင်ယူမှုအရင်းအမြစ်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါ။
