Remove ads
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 .[1]
ويستخدم توازن الكتلة في مجالات كثيرة من ضمنها الهندسة وفي تحليل عوامل البيئة. وعلى سبيل المثال 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 أيضا في ابتكاراتنا في تصميم وتحليل نظام مثل دورة تبريد والثلاجة.
Remove ads
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:[1]
أي :
- الكتلة الداخلة = الكتلة الخارجة + الكتلة المكومة
وينطبق ذلك أيضا 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).
Remove ads
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.
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.
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads