SK VWO 5 Hoofdstuk 5: Reacties in beweging
Paragraaf 1) Reactiewarmte meten
Energie-effect
Elke reactie kent een energie-effect, er komt energie vrij (exotherme reactie) of er is energie
nodig (endotherme reactie).
Wet van behoud van energie
De wet van behoud van energie stelt dat bij een proces energie omzettingen kunnen
plaatsvinden maar de totale hoeveelheid energie gelijk blijft. Tijdens een reactie verandert
de hoeveelheid chemische energie E omdat de reactieproducten een andere hoeveelheid
chemische energiebevatten dan de beginstoffen. De verandering van chemische energie is:
ΔE = Ereactieproducten – Ebeginstoffen
In een exotherme reactie hebben beginstoffen meer chemische energie dan de
reactieproducten. ( ΔE < 0) In een endotherme reactie hebben de reactieproducten meer
chemische energie dan de beginstoffen. ( ΔE > 0)
Standaardomstandigheden
Als chemische energie tijdens een reactie niet in een andere energievorm wordt omgezet
dan wordt het omgezet in warmte. Dit noem je reactiewarmte met de eenheid J mol -1. Er
wordt uitgegaan van standaardomstandigheden weergegeven als T= 298 K en p=p 0. (BINAS
38A)
Reactiewarmte meten
Je kunt de reactiewarmte bepalen met een warmtemeter. Een reactie vindt plaats in water
en je meet het temperatuur verschil van het water voor en na de reactie. vervolgens kan de
overgedragen warmte Q worden berekent met de volgende formule:
Q= c * m * ΔT
Q is de hoeveelheid warmte in J
c is de soortelijke warmte in J kg-1 K-1 (BINAS 8-12)
m massa van het water in kg
ΔT= Teind – Tbegin in K
Daarna gebruik je:
Q
ΔE = -
n
, Exotherm of endotherm
Bij ΔT > 0 en Q > 0 is ΔE < 0 en is de reactie exotherm. Bij ΔT < 0 is ΔE > 0 en is de reactie
endotherm.
Energieomzettingen en rendement
Het rendement van een systeem is het percentage nuttig gebruikte energie van de totale
toegevoerde energie dat dit systeem kan produceren:
nuttig gebruikte energie ( Enut )
Rendement ()=
totaal geleverde energie( Etot)
Een rendement van 100% is vrijwel onmogelijk.
Paragraaf 1) Reactiewarmte meten
Energie-effect
Elke reactie kent een energie-effect, er komt energie vrij (exotherme reactie) of er is energie
nodig (endotherme reactie).
Wet van behoud van energie
De wet van behoud van energie stelt dat bij een proces energie omzettingen kunnen
plaatsvinden maar de totale hoeveelheid energie gelijk blijft. Tijdens een reactie verandert
de hoeveelheid chemische energie E omdat de reactieproducten een andere hoeveelheid
chemische energiebevatten dan de beginstoffen. De verandering van chemische energie is:
ΔE = Ereactieproducten – Ebeginstoffen
In een exotherme reactie hebben beginstoffen meer chemische energie dan de
reactieproducten. ( ΔE < 0) In een endotherme reactie hebben de reactieproducten meer
chemische energie dan de beginstoffen. ( ΔE > 0)
Standaardomstandigheden
Als chemische energie tijdens een reactie niet in een andere energievorm wordt omgezet
dan wordt het omgezet in warmte. Dit noem je reactiewarmte met de eenheid J mol -1. Er
wordt uitgegaan van standaardomstandigheden weergegeven als T= 298 K en p=p 0. (BINAS
38A)
Reactiewarmte meten
Je kunt de reactiewarmte bepalen met een warmtemeter. Een reactie vindt plaats in water
en je meet het temperatuur verschil van het water voor en na de reactie. vervolgens kan de
overgedragen warmte Q worden berekent met de volgende formule:
Q= c * m * ΔT
Q is de hoeveelheid warmte in J
c is de soortelijke warmte in J kg-1 K-1 (BINAS 8-12)
m massa van het water in kg
ΔT= Teind – Tbegin in K
Daarna gebruik je:
Q
ΔE = -
n
, Exotherm of endotherm
Bij ΔT > 0 en Q > 0 is ΔE < 0 en is de reactie exotherm. Bij ΔT < 0 is ΔE > 0 en is de reactie
endotherm.
Energieomzettingen en rendement
Het rendement van een systeem is het percentage nuttig gebruikte energie van de totale
toegevoerde energie dat dit systeem kan produceren:
nuttig gebruikte energie ( Enut )
Rendement ()=
totaal geleverde energie( Etot)
Een rendement van 100% is vrijwel onmogelijk.
