8.2 Rekenen met reactiewarmte

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

8.2 Rekenen met reactiewarmte

Deze les

• Uitleg vormingswarmte en reactiewarmte
• Maken 16 /m 20 + 24

Leerdoelen

• Je leert de begrippen vormingswarmte, ontledingswarmte, verbrandingswarmte, oploswarmte en verdampingswarmte kennen.
  

• Je leert om de reactiewarmte te berekenen van een reactie uit de vormingswarmten (en andersom).

Vormings- en ontledingswarmte

• Het vormen van een chemische verbinding is meestal exotherm: de chemische energie neemt af.
• Binas 57 geeft deze vormingswarmten in *105 J mol^-1.
• Een negatieve waarde geeft aan dat de chemische energie afneemt = exotherm.
• De ontledingswarmte heeft dezelfde waarde, maar met omgekeerd teken (+ wordt - en andersom).
• De vormings- en ontledingswarmte van elementen is 0.

VB: vormingswarmte methaan

• Methaan wordt gevormd uit de elementen waterstof en koolstof.
  
• C + 2 H2 -> CH4
• Vormingswarmte (Binas 57) methaan = -0,75*105 J mol-1.
• Bij het vormen van methaan komt dus 0,75*105 J per mol methaan vrij (chemische energie --> warmte).
• Voor het ontleden van methaan is dus 0,75*105 J per mol nodig.

Reactiewarmte berekenen

• De reactiewarmte kan worden berekend door het verschil te bepalen in de hoeveelheid energie die nodig is om een binding te verbreken en de hoeveelheid energie die vrijkomt bij het vormen van een nieuwe binding.

• Reactiewarmte     E = E eind - E begin

• Let op! Jullie lesboek gebruikt een iets andere methode. Dat is ook juist, maar deze methode is minder gevoelig voor slordigheidsfouten.

Let op!

• Vergeet niet het juiste teken over te nemen (+ of -).
• Let op de fase van de stoffen, bijv. waterdamp of vloeibaar water.
• Vergeet niet de factor 105 in de berekening.
• Kijk naar de coëfficiënten in de reactievergelijking of je de reactiewarmte voor 1 mol hebt berekend of meer.
• Gebruik haakjes bij het uitrekenen met je rekenmachine.

Verbrandings- en verdampingswarmte

• Verbrandingswarmte (Binas 56) geeft de reactiewarmte van een aantal verbrandingsreacties.

• Verdampingswarmte (Binas 59B) geeft de reactiewarmte van een verdampingsproces.

Bereken de reactiewarmte voor de verbranding van ethaan. Ga er vanuit dat water vrijkomt als waterdamp. Vergelijk je uitkomst met de verbrandingswarmte van ethaan en verklaar het verschil.

Aan de slag

• Maken 16 /m 20 + 24