H5.3 les 4 Gemiddelde reactiesnelheid berekenen

H5 Reacties in beweging
les 4  Gemiddelde reactiesnelheid berekenen
NOVA H5.3
1 / 33
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

This lesson contains 33 slides, with interactive quizzes, text slides and 1 video.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

H5 Reacties in beweging
les 4  Gemiddelde reactiesnelheid berekenen
NOVA H5.3

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Video

H5.3 gemiddelde  reactiesnelheid
Deze les:
  • (gemiddelde) reactiesnelheid berekenen 
  • factoren die snelheid bepalen

Slide 3 - Slide

Leerdoel H5.3
  • je kunt de gemiddelde snelheid van een reactie berekenen 
- over de gehele reactie
- over een interval
- op 1 punt

  • je kunt een omzettingsschema gebruiken bij je  berekeningen aan reacties



Slide 4 - Slide

reactiesnelheid berekenen
Bij een experiment kun je meten hoe de concentratie van een stof verandert in de tijd. 

Uit deze diagrammen kun je de reactiesnelheid op 1 tijdstip of de gemiddelde reactiesnelheid van de gehele reactie berekenen

Slide 5 - Slide

Eenheid (noteer en leer)
De reactiesnelheid wordt uitgedrukt als
"het aantal mol stof dat per Liter in 1 seconde verdwijnt"
en heeft als eenheid "mol per Liter per seconde":
molL1s1

Slide 6 - Slide

grafiek
Als je in een grafiek de verandering van de concentratie (y-as) uitzet tegen de tijd (x-as), dan is de helling van de grafiek gelijk aan de reactiesnelheid

Slide 7 - Slide

Reactiesnelheid = de helling van een grafiek

Slide 8 - Slide

De reactiesnelheid kan op verschillende manieren worden gevraagd. Hier zie je manier 1:
Waarom tot hier ?

Slide 9 - Slide

De reactiesnelheid kan op verschillende manieren worden gevraagd. Hier zie je manier 3:
let op: HIER is de reactie al gestopt!

Slide 10 - Slide

De reactiesnelheid kan op verschillende manieren worden gevraagd. Hier zie je manier 2:

Slide 11 - Slide

De reactiesnelheid kan op verschillende manieren worden gevraagd. Hier zie je manier 3:

Slide 12 - Slide

snelheid op 1 tijdstip
hoe bepaalden jullie bij Natuurkunde de snelheid van een voorwerp op 1 tijdstip uit een grafiek??

Slide 13 - Slide

We bekijken de berekening aan de hand van de vorming van ammoniak uit waterstof en stikstof
VOORBEELD

Slide 14 - Slide

eerlijk vergelijken
Een reactie verloopt maar met één snelheid. Maar in de grafiek hiernaast zie je dat de grafiek voor elke stof een andere helling heeft. Dat komt door de molverhouding waarin de stoffen reageren: waterstof verdwijnt 3x zo snel als ammoniak ontstaat.

Slide 15 - Slide

Daarom moet je bij het berekenen van de reactiesnelheid rekening houden met de molverhouding. Je berekent de snelheid per 1 mol stof. Je deelt dus door de coëfficiënt.
VOORBEELD

Slide 16 - Slide

Omzettingstabel gebruiken: 
het BOE-schema
beginstof 1
beginstof 2
product
Begin
Omzetting
Eind

Slide 17 - Slide

Omzettingstabel gebruiken: 
het BOE-schema
beginstof 1
beginstof 2
product
Begin
0 mol
Omzetting
Eind
Concentraties beginstoffen zijn altijd gegeven en van 1 stof moet de eindconcentratie bekend zijn

Slide 18 - Slide

Voorbeeld: In een vat van 2,0 L wordt 12 mol CO met 12 mol O2 gedaan. Na 10 min is er 6 mol O2 over. Wat is [CO2] na 10 min? 
1. Reactievergelijking
2. BOE-schema




3. concentratie berekenen
Begin
Omzetting
Eind

Slide 19 - Slide

Voorbeeld: In een vat van 2,0 L wordt 12 mol CO met 12 mol O2 gedaan. Na 10 min is er 6 mol O2 over. Wat is [CO2] na 10 min? 
1. Reactievergelijking                               2 CO     +     O2       --> 2 CO2
2. BOE-schema







3. concentratie berekenen

2 CO
O2
2 CO2
Begin
12
12
0
Omzetting
-12
-6
+12
Eind
0
6
12
[          ]eind
0 M
3,0 M
6,0 M

Slide 20 - Slide

Voorbeeld: In een vat van 2,0 L wordt 12 mol CO met 12 mol O2 gedaan. Na 10 min is er 6 mol O2 over. Bereken de sgemiddeld
1. Reactievergelijking                               2 CO     +     O2       --> 2 CO2
2/3. concentratieveranderingen berekenen
        er reageert 6 mol O2/2L = 3,0 M
       in 10 min tijd ==> 3,0 mol/(L*300s) = 0,01 mol*L*s-1

Waarom is het makkelijker te rekenen met d[zuurstof] en niet met d[CO] of d[CO2]  ??

Slide 21 - Slide

In een vat van 2,0 L wordt 12 mol C2H5OH met 36 mol O2 gemengd en verwarmd. Na 30 min is de reactie afgelopen. Er is nog 2 mol O2 over. Bereken de gemiddelde reactiesnelheid van de reactie.

Slide 22 - Open question

In een vat van 2,0 L wordt 12 mol C2H5OH met 36 mol O2 gemengd en verwarmd. Na 30 min is de reactie afgelopen. Er is nog 2 mol O2 over. Bereken de gemiddelde reactiesnelheid van de reactie.
1. Reactievergelijking   C2H5OH + 3 O2 --> 2 CO2 + 3 H2O
2.


3. d[CO2] = 22,66/2 = 11,33 mol/L
4. sgem = 11,33 mol/(L*1800s) = 6,3*10-3 mol*L-1*s-1
Begin
12
36
0
0
Omzetting
-11,33
-34
+22,66
+11,33
Eind
0,67
2
22,66
11,33

Slide 23 - Slide


In een vat van 2,0 L wordt 2 mol C2H5OH met 3,6 mol O2 gemengd en verwarmd. De hoeveelheid C2H5OH is 25 min lang gemeten en in tabel verwerkt.
a) Bereken de gemiddelde reactiesnelheid van de reactie tussen 5 en 10 min.
b) Bereken snelheid op T = 15 min
c) leg uit waarom de grafiek een steeds kleinere helling krijgt

Slide 24 - Open question

In een vat van 2,0 L wordt 2 mol C2H5OH met 3,6 mol O2 gemengd en verwarmd. De hoeveelheid C2H5OH is 25 min lang gemeten en in tabel verwerkt. 
a) Bereken de gemiddelde reactiesnelheid van de reactie tussen 5 en 10 min.
b) Bereken snelheid op T = 15 min
c) leg uit waarom de grafiek een steeds kleinere helling krijgt

1. Reactievergelijking   C2H5OH + 3 O2 --> 2 CO2 + 3 H2O
2.                                                                3. d[] = 0,35-0,1 = 0,1 mol/L in 5 min
                                                                   ==>  0,1 mol/(L*300) = 3,3*10-4 mol*L-1*s-1 
                                                                   4.   helling raaklijn: d[]/dt = 0,48 mol/(L*18000) 
                                                                                                  = 2,67*10-5 mol*L-1*s-1
                                                                  c. er zijn steeds minder deeltjes die kunnen
                                                                      reageren ==> steeds langzamer/
                                                                                                                                  kleinere helling
mol
M
T0
2,0
1,0
T5
1,0
0,50
T10
0,70
0,35
T15
0,50
0,25
T20
0,35
0,175
T25
0,35
0,175

Slide 25 - Slide

In een vat van 20 L wordt 12 mol C2H4 met 36 mol O2 gemengd en verwarmd. Na 5,0 min is de reactie afgelopen. Er is nog 2,0 mol C2H4 over.
Bereken de gemiddelde reactiesnelheid van de reactie.

Slide 26 - Open question

In een vat van 20 L wordt 12 mol C2H4 met 36 mol O2 gemengd en verwarmd. Na 5,0 min is de reactie afgelopen. Er is nog 2,0 mol C2H4 over.
Bereken de gemiddelde reactiesnelheid van de reactie.
1. Reactievergelijking   C2H4 + 2 O2 --> 2 CO2 + 2 H2O
2.


3. d[C2H4] = 10/20 = 0,50 mol/L
4. sgem = 0,50 mol/(L*300s) = 1,7*10-3 mol*L-1*s-1
Begin
12
36
0
0
Omzetting
-10
-20
+20
+20
Eind
2
16
20
20

Slide 27 - Slide

Eigen werk
Leer de reactiesnelheid bepalen uit een grafiek (punt, interval of hele reactie)
Leer de reactiesnelheid berekenen met behulp van het BOE-schema (omzettingstabel)

Oefen dit door middel van opgaven...
(Je kunt de uitleg herhalen met het filmpje uit deze les)

Slide 28 - Slide

Ik kan nu met meetwaarden de formule Q=m*Cw*dT goed toepassen
0100

Slide 29 - Poll

Ik kan nu m.b.v. T56 de verbrandingswarmte in een opgave goed toepassen
0100

Slide 30 - Poll

Ik kan nu m.b.v. T57 de reactiewarmte berekenen en in een opgave goed toepassen
0100

Slide 31 - Poll

Ik kan nu de gemiddelde reactiesnelheid berekenen en in een opgave goed toepassen
0100

Slide 32 - Poll

Ik kan nu de reactiesnelheid op 1 tijdstip berekenen en in een opgave goed toepassen
0100

Slide 33 - Poll