3K ; hst 6 paragraaf 2 "brandstoffen verbranden"

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 3

Hst 6.2 "Brandstoffen verbranden"

• Jas in de kluis
• Mobiel in de bak
• Spullen op tafel; 

      boek & schrift, 

      schrijfspullen, 

      rekenmachine

• Tas op de grond

Warmtebron

Een warmtebron zet energie om in warmte. 

Ken jij ook warmtebronnen? Steek je hand op!

• zon
• centrale verwarming 
• gasfornuis
• elektrische kachel
• föhn

Leerdoelen H6.2

• Je kunt 3 voorbeelden geven van warmtebronnen die chemische energie verbruiken
• Je kunt rekenen met verbrandingswarmte van een brandstof
• Je kunt het reactieschema van volledige verbranding aardgas noteren 

Verbrandingswarmte

De hoeveelheid warmte die een bepaalde brandstof (bv aardolie) van een bepaalde massa/volume (bv  1 g, 1 cm3) kan leveren.

Eenheid: 

Joule/gram (J/g) of Joule/cm³ (J/cm³)

Binas tabel 19

BINAS

Verbrandingswarmte van enkele stoffen

Warmte door verbranding

Voor verbranding heb je nodig:

• Een brandstof
• Genoeg zuurstof
• Ontbrandingstemperatuur

Aardgas

Aardgas is nog steeds één van de meest gebruikte manieren om huizen te verwarmen. 

De brandbare stof in aardgas is methaan.

Methaan is geurloos => geurstof aan toegevoegd.

Volledige en onvolledige verbranding

Volledige verbranding aardgas => Voldoende zuurstof

•  Methaan + zuurstof ==> koolstofdioxide (CO2) + water (H2O)
  

Onvolledige verbranding => Onvoldoende zuurstof

• Methaan + (weinig) zuurstof ==> koolstofmono-oxide (CO) + water (H2O)
  

Onvolledige verbranding / Koolstof Monoxide / CO

CO is kleurloos en reukloos en erg giftig!

Volledige en onvolledige verbranding

Volledige verbranding aardgas

• Voldoende zuurstof
  
•  Methaan + zuurstof ==> koolstofdioxide (CO2) + water (H2O)
  

Onvolledige verbranding aardgas 

• Onvoldoende zuurstof
• Methaan + (weinig) zuurstof ==> koolstofmono-oxide (CO) + water (H2O)
  

Marcella gaat een kampvuur maken met 0,70 kg hout (verbrandingswarmte 16 MJ/kg), hoeveel warmte (in J) komt er vrij als ze al het hout verbrand?

1. 22 857 143 J
2. 11 200 000 J
3. 22,9 J
4. 11,2 J

Aan het werk!

Lees H6.2 goed door en begin met:

opg. 9 + 10 (p 95)

Klaar:

• Maak overige opgaven H6.2
• Controleer opgaven H6.1+H6.2

vragen over opgaven => stel ze aan de docent

Opg. 9 (p. 95)

Een heteluchtballon is gevuld met hete lucht van ongeveer 100 °C. 

De lucht wordt op temperatuur gebracht met branders die op op propaangas werken. 

Tijdens de vlucht wordt in totaal 

26 m³ propaangas verbrand.

Bereken hoeveel MJ warmte bij deze verbranding is vrijgekomen.

Gegevens:

• verbr. warmte Propaangas = 94 MJ/m³
• V = 26 m³

Gevraagd:

• Q = ? MJ

Formule:

• Q = verbrandingswarmte x Volume

Uitwerking:

• Q = 94 x26 = 2444 MJ

Antwoord:

• Er komt 2444 MJ aan warmte vrij

Opg. 10 (p. 96)

Henry heeft een bedrijf dat houtbriketten produceert. 

Een houtbriket weegt 1,25 kg.

a) Wat is de verbrandingswarmte van hout?

b) Hoeveel warmte komt er vrij als je een houtbriket van 1,25 kg verbrandt?

c) hoeveel houtblokken moet je verbranden om 280 MJ warmte te krijgen

a) Verbrandingswarmte hout is .... 

• 16 MJ/kg (p. 90) of 16000 J/g (binas 19)

b) Gegevens/gevraagd:

• m = 1,25 kg 
  

• Q = ? MJ

    Formule:

• Q = verbrandingswarmte x massa

    Uitwerking/antwoord:

• Q = 1,25 x 16 = 20 MJ

c) Gegevens/gevraagd:

• Q 1 blok = 20 MJ  
• hoeveel nodig voor 280 MJ warmte

     Formule/Uitwerking:

• N = Q_totaal : Q_{1 blok} = 280 : 20 = 14 stk

Aan het werk!

Lees H6.2 goed door en maak opg. 1 t/m 12 (p. 94)

Klaar:

• Controleer opgaven H6.1+H6.2
  

vragen over opgaven => stel ze aan de docent

Wat is het koudste ?

1. 10 graden celsius
2. 273 Kelvin

Maak opg. 7 (p. 83) : Een elektrische frituurpan van 2400 W doet er 7,5 minuten over om de frituurolie te verhitten tot 180 °C, de temperatuur waarbij je met frituren kunt beginnen. Bereken hoeveel warmte de frituurpan in die tijd heeft geleverd (in kJ).  

Gegevens:

• P = 2400 W   ;   t = 7,5 min = 7,5 x 60 = 450 s

Gevraagd:

• Q = E = ? kJ

Formule:

• Q = E = P x t 

Uitwerking/antwoord:

• Q = 2400 x 450 = 1 080 000 J
• Q = 1080 kJ 
  

MAAK: Opg 10 (p. 85)

Sia’s waterkoker doet er 1,5 minuten over om 0,5 L kraanwater aan de kook te brengen.

Hoelang duurt het voordat het water kookt als Sia de waterkoker vult:

a)  met 250 ml kraanwater?

• Bij V = 500 ml => t = 90 s
• Nu V = 250 ml => t = ? s
• Volume is de helft van 500 ml => de tijd is ook de helft van 90 s = 45 s.
• de tijd is 45 seconden

b) met 1 L kraanwater?

• Nu V = 1000 ml => t = ? s
• Volume water is twee keer zo groot =>de tijd is ook twee keer zo groot => t = 180 s = 3 min

G

U

A

G

G

U

A