توازن الكتلة
على سبيل التعريف، توازن الكتلة في الكيمياء والفيزياء (بالإنجليزية:mass balance )هو تطبيق لقانون بقاء المادة عند تحليل نظام فيزيائي. فعن طريق حساب المواد الداخلة إلى النظام والمواد الخارجة منه يمكن تقدير كمية أي مادة هربت من النظام أو لم يمكن قياسها. وينبع هذا من القانون القائل بأن: المادة لا تفنى ولا يمكن نشأتها من عدم . وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
كذلك، ويستعمل توازن الكتلة في مجالات كثيرة من ضمنها الهندسة وفي تحليل عوامل البيئة. ومثلًا نأخذها في الحسبان في التفاعلات الكيميائية وكذلك لتقدير كميات المواد الصناعية الضارة بالبيئة. كما نأخذها في الحسبان في تحليل تعداد السكان وتوازن الطاقة وفي الكيمياء ما يعرف بتوازن الإنتروبية. ويهمنا مراعاة توازن الكتلة كذلك في ابتكاراتنا في تصميم وتحليل نظام مثل دورة تبريد والثلاجة.
مقدمـــة
في هذا الإطار، وينطبق ذلك كذلك على التفاعلات الكيميائية فيكون مجموع كتلة المواد الداخلة في التفاعل مساويا لمجموع كتل المواد الخارجة من التفاعل بما فيها كتلة الغاز المتحرر (في حالة نشأة غاز كأحد نواتج التفاعل).
من جانب آخر، المقولة العامة عن توازن الكتلة تقول: المادة الداخلة إلى نظام إم أن تبقي في النظام أو تخرج منه.
- ونصيغ تلك المقولة رياضيا لنظام (في حالة عدم وجود تفاعل كيميائي) كالآتي:
- أي :
- الكتلة الداخلة = الكتلة الخارجة + الكتلة المكومة
تركيز
- تخفيف (كيمياء)
- معدل التفاعل
- ثابت معدل التفاعل
- توازن ترموديناميكي
- توازن دينامي
- مول
- جزء مولي
- كتلة مولية
- نظام حركة حرارية
- نظرية التصادم
مثال
- وعندما نحسب كمية المواد الداخلة في التفاعل ، والمواد الناتجة من التفاعل ، نجد:
- المواد الداخلة في التفاعل = 16 + 64 = 80 جرام
- المواد الخارجة من التفاعل = 44 + 36 = 80 جرام
- وهما متساويان حيث أن كمية كل منهما 80 جرام.
- اقرأ كذلك
وفي هذا السياق، عندما يتفاعل الميثان مع الأكسجين في تفاعل الاحتراق الكامل ، فإن 16 جرام من غاز الميثان يحتاج إلى 64 جرام من الأكسجين. فيتكون 44 جرام من ثاني أكسيد الكربون و36 جرام من الماء.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟