Samenvatting hoorcolleges FCK
- Bevat handige tabellen, overzichten, figuren en formules
- College 11 is uitgevallen
- College 13 bevat de inhaal sprint van college 11 dat uitgevallen was
Fysische Chemie en Kinetiek
Samenvatting Hoorcolleges
4052FYSCKT
1|Pagina
FCK 2022-2023
,Inhoudsopgave
Algemeen ............................................................................................................................... 3
College 1 Opfrissing thermodynamica .................................................................................. 3
College 2 Mengsels en evenwichten ..................................................................................... 5
College 3 Gaswetten en kinetische gastheorie ..................................................................... 7
College 4 Fasen ..................................................................................................................... 12
College 5 en 7 Chemische kinetiek ...................................................................................... 15
College 6 Niet-ideale mengsels ........................................................................................... 21
College 9 Heterogene katalyse ............................................................................................ 25
College 8 & 10 Elektrochemie .............................................................................................. 29
College 12 Kinetiek en massatransport............................................................................... 34
College 13 Chemische kinetiek en massatransport ............................................................ 40
College 14 Elektrokatalyse ................................................................................................... 43
Bronvermelding.................................................................................................................... 46
2|Pagina
FCK 2022-2023
,Algemeen
Standaardcondities
T = 298.15 K, P = 1 bar, C = 1 M, 𝛾 = 1, pH = 0
Gasconstante, constante van Boltzmann en getal van Avogadro Gasconstante R
𝑅 = 𝑁𝐴 𝑘𝐵 Eenheid Waarde
𝐽 𝑑𝑒𝑒𝑙𝑡𝑗𝑒𝑠 𝐽 J/mol K 8.314
𝑅 = 8.314 ; 𝑁𝐴 = 6.022 ∙ 1023 ; 𝑘𝐵 = 1.38 ∙ 10−23
𝑚𝑜𝑙𝐾 𝑚𝑜𝑙 𝐾 3
m Pa/mol K 8.314
L-atm/mol K 0.08206
Molaire massa, getal van Avogadro en massa L-torr/mol K 62.36
𝑀 = 𝑁𝐴 𝑚
Faraday’s constante, elementaire lading (lading van een proton) en getal van Avogadro
𝐹 = 𝑒𝑁𝐴
𝐶 𝑑𝑒𝑒𝑙𝑡𝑗𝑒𝑠
𝐹 = 96485 𝑚𝑜𝑙 ; 𝑁𝐴 = 6.022 ∙ 1023 𝑚𝑜𝑙 ; 𝑒 = 1.60 ∙ 10−19 𝐶
Druk eenheden
Symbool Eenheid
Pa 1 N m-2 = 1 kg m-1 s-2
Atm 1 atm = 101,325 Pa
Bar 1 bar = 105 Pa
Torr 1 torr = 101,325/760 = 133.32 Pa
Psi 1 psi = 6,894.8 Pa
Energie batterij
[V] = [J/C]
[A] = [C/s]
College 1 Opfrissing thermodynamica
Potentiële energie is de energie opgeslagen in een object en wordt beïnvloed door:
• Bindingen in moleculen
• Interactie tussen moleculen (waterstofbruggen)
• Beweging van moleculen (vibratie, rotatie, translatie)
• Moleculaire vrijheid
3|Pagina
FCK 2022-2023
, Gibbs vrije energie G
Tijdens een reactie: ∆ = producten - reactanten
∆G = ∆H – T∆S
- ∆G: vrijgekomen energie dat voor arbeid gebruikt kan worden
Negatief: spontaan proces, de reactie kan arbeid verrichten (hoeft niet)
Positief: niet-spontaan proces
- ∆H: energie dat vrijkomt bij de reactie
Negatief: er komt energie vrij (exotherm) → maakt de reactie waarschijnlijker
Positief: er moet energie opgenomen worden (endotherm)
- T∆S energie dat niet beschikbaar is voor arbeid
Negatief: systeem verliest moleculaire vrijheid
Positief: systeem wint moleculaire vrijheid → maakt de reactie waarschijnlijker
Tabel
- °: onder standaardcondities
- f: absolute grootheid (H) is niet te bepalen, elementen worden als referentiepunt
gebruikt
- m: 𝑆° 𝑒𝑛 S𝑚 ° beide molaire entropie (per mol), maar de m geeft dit specifiek aan
Spontane reactie ∆𝐆 < 𝟎
−q reactie ∆Hreactie
∆Suniversum = ∆Sreactie + ∆Somgeving = ∆Sreactie + = ∆Sreactie − >0
T T
∆Hreactie − T∆Sreactie = ∆Greactie < 0
- Altijd spontaan als ∆Hreactie < 0 en ∆Sreactie > 0
- Nooit spontaan als ∆Hreactie > 0 en ∆Sreactie < 0
Enthalpie: temperatuur en druk afhankelijkheid
Vloeistoffen en vaste stoffen: beetje drukafhankelijk
∆𝐻𝑓 = ∆𝐻𝑓 ° + 𝐶𝑝 ∆𝑇 + 𝑉𝑚 ∆𝑃
Ideale gassen: niet drukafhankelijk
∆𝐻𝑓 = ∆𝐻𝑓 ° + 𝐶𝑝 ∆𝑇
Entropie: temperatuur en druk afhankelijkheid
Vaste stof: dichtheid vrijwel onafhankelijk van druk
𝑇
𝑆𝑚 𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑 (𝑇, 𝑃) ≈ 𝑆𝑚 °𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑 + 𝐶𝑝 𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑 ln( )
𝑇0
Vloeistof: dichtheid vrijwel onafhankelijk van druk
𝑇
𝑆𝑚 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑 (𝑇, 𝑃) ≈ 𝑆𝑚 °𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑 + 𝐶𝑝 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑 ln( )
𝑇0
Vloeistoffen en vaste stoffen houden hetzelfde aantal microtoestanden, waardoor S druk
onafhankelijk is
Gas: druk afhankelijkheid
𝑇 𝑃
𝑆𝑚 𝑔𝑎𝑠 (𝑇, 𝑃) ≈ 𝑆𝑚 °𝑔𝑎𝑠 + 𝐶𝑝 𝑔𝑎𝑠 ln ( ) − 𝑅 ln ( )
𝑇0 𝑃0
Hogere druk geeft meer moleculen per volume, waardoor er minder microtoestanden per
mol moleculen zijn wat leidt tot een verlaging van Sm
4|Pagina
FCK 2022-2023
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller MSTsamenvattingen. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $12.07. You're not tied to anything after your purchase.
