8.5 reactiesnelheid berekenen (versie 2)

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

8.5 Reactiesnelheid

Eerst herhaling:

Er zijn 5 factoren die invloed hebben op de reactiesnelheid.
Welke zijn dit?
Drie van deze factoren kun je op microniveau verklaren met het botsende deeltjes model.
Welke zijn dit?

8.5 Reactiesnelheid

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

8.5 Reactiesnelheid

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":


                                                      of mol/L/s

molL​−1​​s​−1​​

8.5 Reactiesnelheid

De reactiesnelheid  kan ook uitgedrukt worden in ml/s of mol/s

                                                      

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

Reactiesnelheid berekenen uit een grafiek

De reactiesnelheid kan op verschillende manieren worden gevraagd. Hier zie je manier 1:

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

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

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

VOORBEELD

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.

Wat is een effectieve botsing?

1. Een botsing van deeltjes waarbij geen reactie plaats vindt.
2. Elke botsing van deeltjes.
3. Een botsing van deeltjes die een reactie laat plaatsvinden.
4. Een botsing van deeltjes waarbij de kern splijt.

Welk van de vijf methoden om reactiesnelheid te beïnvloeden kan worden verklaard met het botsende deeltjes model?

1. Verdelingsgraad en katalysator
2. Soort stof, concentratie en temperatuur
3. Alle vijf de methodes kunnen worden verklaard met het botsende deeltjesmodel
4. Verdelingsgraad, concentratie en temperatuur

Vaak verloopt een reactie aan het begin sneller dan aan het einde, hoe kan dit?

1. De katalysatorconcentratie is aan het begin hoger dan aan het einde van de reactie
2. De verdelingsgraad is aan het begin hoger dan aan het einde van de reactie
3. De temperatuur is aan het begin hoger dan aan het einde van de reactie
4. De concentratie reagerende stoffen is aan het begin hoger dan aan het einde van de reactie.

Twee identieke reacties worden uitgevoerd. Reactie 1 bij 50°C en reactie 2 bij 60°C. Leg uit aan de hand van het botsende deeltjes model welke reactie sneller verloopt.

1. Reactie 2 heeft een hogere temperatuur, dus sneller bewegende deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen,per seconde dus een hogere reactiesnelheid.
2. Reactie 2 heeft een hogere temperatuur, dus meer deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen per seconde, dus een hogere reactiesnelheid.
3. Reactie 1 heeft een lagere temperatuur, dus sneller bewegende deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen per seconde, dus een hogere reactiesnelheid.
4. Reactie 1 heeft een lagere temperatuur, dus meer deeltjes, dus hardere botsingen, dus meer effectieve botsingen per seconde, dus een hogere reactiesnelheid.

Als een stof fijner is verdeeld, neemt de reactiesnelheid toe omdat

1. er meer deeltjes zijn, waardoor er meer effectieve botsingen per seconde zijn
2. de deeltjes sneller kunnen bewegen, waardoor er meer effectieve botsingen per seconde zijn
3. de deeltjes een groter contactoppervlak hebben, waardoor er meer effectieve botsingen per seconde zijn
4. er een groter contactoppervlak is, waardoor de kans op een botsing toeneemt

8.5 Reactiesnelheid

Aan de slag!

Maak  opgave 37,38,40,41 en alvast 44 en 45 (van paragraaf 8.5)

Dinsdag ronden we Hst 8 af met nog een aantal opgaven van 8.5