Summary
Samenvatting leereenheid 7 scheikunde voor milieuwetenschappen 1 (NB0502)
- Course
- Institution
samenvatting van leereenheid 7 scheikunde voor milieuwetenschappen 1 (NB0502)
[Show more]
Seller
Follow
esmeelooijen
Content preview
Hoofdstuk 7 chemische thermodynamicaEnergie
Energie = het vermogen om arbeid te verrichten (inclusief warmte leveren)
- de eenheid voor energie, arbeid en warmte is joule
- je hebt verschillende vormen van energie, bijv. kinetisch, chemisch, elektrisch, etc.
altijd geldt de wet van behoud van energie er kan geen energie verloren gaan of
uit het niets tevoorschijn komen
- geen sprake van energieverbruik of productie, maar energieomzettingen
eerste hoofdwet
De eerste wet van de thermodynamica = in een geïsoleerd systeem is de inwendige energie
constant
Systeem = deel van de wereld dat onderwerp van studie is
- kan een hoeveelheid gas zin, maar ook een groep mensen, oceaan etc
- alles wat niet tot het systeem hoort = omgeving
We onderscheiden 3 systemen:
- open systeem = een syteem dat zowel materie als energie kan uitwisselen met de
omgeving
- gesloten systeem = systeem dat alleen energie kan uitwisselen met de omgeving
- geïsoleerd systeem = systeem dat noch materie, noch energie kan uitwisselen met
de omgeving
Inwendige energie (interne energie) U = de totale hoeveelheid van een systeem
- tot inwendige energie rekenen we alle vormen van energie
- Alleen de verandering van het systeem van de ene naar de andere toestand
kunnen we bepalen: ∆U = Ueindtoestand – Ubegintoestand
- de tekenafspraken voor energie-effecten is dat men altijd redeneert vanuit het
systeem. Dat betekent voor het teken ∆U\
o ∆U > 0 = het systeem neemt energie op (vanuit omgeving), dus neemt
inwendige energie van het systeem toe: endotherm proces
o ∆U < 0 = het systeem staat energie af (aan omgeving), dus de inwendige
energie van het systeem neemt af: het proces is exotherm
- Energieveranderingen bij een proces kunnen we grafisch weergeven in een
energie-diagram
o Op de verticale as zetten we de energie uit, heeft geen nulpunt
o In horizontale richting worden de begin en eind toestand weergeven
, Verschillende vormen van energie kunnen de inwendige energie van een systeem
veranderen, zoals arbeid en warmte
- Arbeid is volumearbeid bij expansie of compressie: w = -p∆V
o P is de druk en ∆V verandering in volume
o Arbeid verricht op het systeem als positief (compressie)
o Arbeid verricht door het systeem als negatief (expansie)
o Er zijn ook andere soorten arbeid, zoals elektrische arbeid verkregen uit
elektrochemische cellen
- De inwendige energie is ook te veranderen door de temperatuur te veranderen
o Als warmte wordt toegevoerd is q positief
o Als warmte vrijkomt is q negatief
De eerste hoofdwet kunnen we als volgt definiëren: ∆U = q + w
- In een geïsoleerd systeem is ∆U constant of ∆U = 0.
∆U hangt alleen af van begin en eindtoestand van het systeem en niet van de
gevolgde weg
Enthalpie
Bij een proces waarbij alleen volumearbeid verricht wordt geldt:
∆U = q +w = -p∆V
Vindt een proces plaats bij een constante druk (isobaar proces) geven we de afgegeven
warmte aan met qp
- qp = ∆U + p ∆V
- meeste chemische processen vinden plaats bij een constante druk
- onder die omstandigheden zou er een verschil optreden tussen de getalwaarden voor de
reactiewarmte en voor de verandering van chemische energie
daarom is grootheid enthalpie H gedefineerd zodat geldt: qp = ∆U + p∆V = ∆H
- dit betekent dat we bij een isobaar proces de verandering in enthalpie bepalen
door de reactiewarmte te meten
- ∆H is de reactiewarmte gemeten bij constante druk
o ∆H = qp = Heindtoestand – Hbegintoestand = Hproducten - Hreactanten
o ∆H wijkt dus iets af van ∆U
∆H-waarden worden altijd opgegeven per mol stof voor standaardomstandigheden (p
= p0 en T = 298K)
- Waarde van ∆H is onafhankelijk van de temperatuur
- Standaardenthalpie ∆H0 = enthalpieverandering onder
standaardomstandigheden
o Eenheid is kJ/mol
Voor thermodynamische berekeningen is het essentieel dat de fysische toestanden
van alle reactanten en producten bekend zijn kunnen verschillende ∆H waarden
hebben.
- De verbranding van 1 mol methaan heeft bijvoorbeeld verschillende ΔH-waarden
als water ontstaat als vloeibaar water of als waterdamp
- Het verschil in ∆H-waarden voor deze twee reacties is verdampingsenthalpie
- Enthalpieverandering van een verbrandingsreactie = verbrandingsenthalpie
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 esmeelooijen. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.76. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
64438 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now