Scheikunde Hoofdstuk 5
Samenvatting
Paragraaf 5.1 Reactiewarmte meten
❏ hoe je de wet van energiebehoud toepast in chemische processen
❏ hoe je met een warmtemeter de reactiewarmte bepaalt
❏ rekenen met het begrip rendement
Elke reactie kent een energie-effect. Bij een exotherme reactie is het energie-effect dat er
energie vrij komt, bij een endotherme reactie is er energie nodig.
a)
a) diagram van een exotherme reactie b) diagram van een endotherme reactie
De wet van behoud van energie stelt dat bij een proces energieomzettingen kunnen
plaatsvinden, maar de totale hoeveelheid energie constant blijft. De reactieproducten in een
chemische reactie bevatten een andere hoeveelheid chemische energie dan de
beginstoffen. Dit heeft je aan met: ΔE = Erecatieproducten - Ebeginstoffen. Voor exotherme reactie
geldt ΔE < 0, want tijdens de reactie is er energie vrijgekomen naar de omgeving. Voor
endotherme reactie geldt dan automatisch ΔE > 0.
Als chemische energie tijdens een reactie bij constante druk niet in een andere vorm wordt
omgezet (als licht of elektrische energie), wordt alle chemische energie omgezet in de
reactiewarmte ΔE. Hierbij wordt uitgegaan dat de reactie bij standaardomstandigheden
plaatsvindt, dus T = 298 K en p = po
, De reactiewarmte kan gemeten worden in een warmtemeter. De overgedragen warmte (Q)
kan worden bepaald door het ΔT te meten aan het begin en het eind van de reactie. De
formule voor Q en reactiewarmte ΔE:
Q = c・m・ΔT (BiNaS 35C dus natuurkunde)
● Q is de hoeveelheid warmte die wordt opgenomen/afgestaan (J)
● c is de soortelijke warmte van water (oplossing) (J/Kg/K)
● m is de massa van het water (oplossing) (Kg)
● ΔT = Teind - Tbegin (K)
ΔE = -Q / n
Bij een stijging van temperatuur, dus ΔT > 0 en Q > 0 is de reactie exotherm, bij ΔT < 0 en
Q < 0 is de reactie endotherm.
Het rendement heeft aan hoeveel procent van de totaal geleverde energie wordt omgezet in
nuttig gebruikte energie. Formule:
Samenvatting
Paragraaf 5.1 Reactiewarmte meten
❏ hoe je de wet van energiebehoud toepast in chemische processen
❏ hoe je met een warmtemeter de reactiewarmte bepaalt
❏ rekenen met het begrip rendement
Elke reactie kent een energie-effect. Bij een exotherme reactie is het energie-effect dat er
energie vrij komt, bij een endotherme reactie is er energie nodig.
a)
a) diagram van een exotherme reactie b) diagram van een endotherme reactie
De wet van behoud van energie stelt dat bij een proces energieomzettingen kunnen
plaatsvinden, maar de totale hoeveelheid energie constant blijft. De reactieproducten in een
chemische reactie bevatten een andere hoeveelheid chemische energie dan de
beginstoffen. Dit heeft je aan met: ΔE = Erecatieproducten - Ebeginstoffen. Voor exotherme reactie
geldt ΔE < 0, want tijdens de reactie is er energie vrijgekomen naar de omgeving. Voor
endotherme reactie geldt dan automatisch ΔE > 0.
Als chemische energie tijdens een reactie bij constante druk niet in een andere vorm wordt
omgezet (als licht of elektrische energie), wordt alle chemische energie omgezet in de
reactiewarmte ΔE. Hierbij wordt uitgegaan dat de reactie bij standaardomstandigheden
plaatsvindt, dus T = 298 K en p = po
, De reactiewarmte kan gemeten worden in een warmtemeter. De overgedragen warmte (Q)
kan worden bepaald door het ΔT te meten aan het begin en het eind van de reactie. De
formule voor Q en reactiewarmte ΔE:
Q = c・m・ΔT (BiNaS 35C dus natuurkunde)
● Q is de hoeveelheid warmte die wordt opgenomen/afgestaan (J)
● c is de soortelijke warmte van water (oplossing) (J/Kg/K)
● m is de massa van het water (oplossing) (Kg)
● ΔT = Teind - Tbegin (K)
ΔE = -Q / n
Bij een stijging van temperatuur, dus ΔT > 0 en Q > 0 is de reactie exotherm, bij ΔT < 0 en
Q < 0 is de reactie endotherm.
Het rendement heeft aan hoeveel procent van de totaal geleverde energie wordt omgezet in
nuttig gebruikte energie. Formule:
