تم النشر اليوم 2024/05/15 | توازن الكتلة

مقدمـــة

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:
I
n
p
u
t = O
u
t
p
u
t + A
c
c
u
m
u
l
a
t
i
o
n
{displaystyle mathrm {Input} =mathrm {Output} +mathrm {Accumulation} ,}
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).

مثال

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.

شرح مبسط

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]