hoofdstuk 8.2 Reactiewarmte berekenen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Reactiewarmte berekenen

Reactiewarmte 

ΔE in J/mol

kunnen we meten maar ook berekenen

hoeveelheid warmte die is opgenomen/afgestaan (Q)

Q = m c Δ T

Q = in joule 
 

m = massa

c = soortelijke warmte

ΔT = temperatuursverandering

Reactiewarmte 

ΔE in J/mol

ΔE = -Q / n 

n = aantal mol

soorten warmte

1. Vormingswarmte = reactiewarmte om een stof te vormen (uitgedrukt per mol stof) uit niet-ontleedbare stoffen 

BiNaS tabel 57A + B 

Alle elementen hebben een energie van 0 j/mol (Au, C, O₂, Br_{2 + rest periodiek systeem})

je kan element niet vormen, ze bestaan zo al in de natuur

soorten warmte

1. Vormingswarmte = reactiewarmte per mol stof uit niet-ontleedbare stoffen 

BiNaS tabel 57A + B 

Bijvoorbeeld H₂O (l) gemaakt uit H₂ en O₂ kost -2,86*10⁵ J/mol

vorming is dus exotherm

soorten warmte

2. ontledingswarmte = de energie die nodig is om een stof te ontleden

ontledingswarmte = - vormingswarmte

Logisch, als je H₂O (l) gaat ontleden naar H₂ en O₂ moet je energie toevoegen

soorten warmte

2. ontledingswarmte = de energie die nodig is om een stof te ontleden

ontledingswarmte = - vormingswarmte

elementen en niet-ontleedbare atomen kan je niet-ontleden (logisch) die waarde is dus 0 J/mol

Soorten warmte

3. oploswarmte

de energie die nodig is om een stof op te lossen

4. verdampingswarmte 

Verdampen altijd energie nodig dus endotherm 

BiNaS tabel 59 heeft wat waardes (niet-veel)

Soorten warmte

5. verbrandingswarmte = energie die vrij komt bij verbranding

altijd exotherm

Tabel 56 

We kunnen deze waarde handmatig berekenen. Ik geef eerst een voorbeeld 

*wat voor soort reactie het ook is: ontleding, oplossen verbranden het is ALTIJD dezelfde manier*

Stel we gaan methaan (CH₄) volledig verbranden. hoeveel energie komt er vrij per mol methaan?

Reactie:

 CH₄ + 2 O₂ --> 2 H₂O +  CO₂

vul altijd ook even de fases in

We kunnen deze waarde handmatig berekenen. Ik geef eerst een voorbeeld 

CH₄ (g) + 2 O₂ (g)  --> 2 H₂O (l) + CO₂ (g)

_{zoek van elke stof de vormingswarmte op} 

_{methaan (g) = -0,75 * 10}⁵ _J/mol

O₂ = 0 J/mol

H₂O (l) = -2,86 * 10⁵ J/mol

CO₂ = -3,935 * 10⁵ J/mol

We kunnen deze waarde handmatig berekenen. Ik geef eerst een voorbeeld 

 CH₄ (g) + 2 O₂ (g) --> 2 H₂O (l) + CO₂ (g) 

_{vermenigvuldig met het aantal mol (uit reactievergelijking)}

_{methaan (g) = -0,75 * 10}⁵ _{J/mol * 1 mol}

O₂ = 0 J/mol * 2 mol

H₂O (g) = -2,86 * 10⁵ J/mol * 2 mol

CO₂ = -3,935 * 10⁵ J/mol * 1 mol

We kunnen deze waarde handmatig berekenen. Ik geef eerst een voorbeeld 

CH₄ (g) + 2 O₂ (g) --> 2 H₂O (l) + CO₂ (g) 

_{Bereken verschil in energie (ΔE) door energie na de pijl - energie voor de pijl}

((H₂O (g) = -2,86 * 10⁵ J/mol * 2) + (CO₂ = -3,935 * 10⁵ J/mol * 1)) -  ((methaan (g) = -0,75 * 10⁵ J/mol * 1) + (O₂ = 0 J/mol * 7))

= -8,905 * 10⁵ J

We kunnen deze waarde handmatig berekenen. Ik geef eerst een voorbeeld 

CH₄ (g) + 2 O₂ (g) --> 2 H₂O (l) + CO₂ (g) 

= -8,905 * 10⁵ J

Het gaat om methaan, daarvan heb je 1 mol

= -8,905 J / 1 mol = = -8,905 * 10⁵ J/mol

check dit even in tabel 56

Dit kan met ALLE soorten reacties, niet alleen verbrandingsreacties. 

mijn tip: eigenlijk zijn vrijwel alle vormingswarmte * 10⁵. Je kunt dus ook eerst alle waardes zonder *10⁵ vermenigvuldiging en van elkaar aftrekken etc. en dan op het einde * 10⁵

Zelf oefenen: Bereken de verbrandingswarmte die vrij komt bij de volledige verbranding van propaan per mol propaan

*ga er vanuit dat water vrij komt als vloeistof* Geef ook het diagram

Zelf oefenen: Bereken de verbrandingswarmte die vrij komt bij de volledige verbranding van propaan 

*ga er vanuit dat water vrij komt als vloeistof* Geef ook het diagram

 C₃H₈ (g) + 5 O₂ (g) --> 4 H₂O (l) + 3 CO₂ (g) 

((4 * - 2,86 * 10⁵) + (3 * -3,935 * 10⁵)) 

-

((5 * 0 * 10⁵) + (1 *  -1,04 * 10⁵))

=  - 22,205 * 10⁵ J

Zelf oefenen: Bereken de verbrandingswarmte die vrij komt bij de volledige verbranding van propaan 

*ga er vanuit dat water vrij komt als vloeistof*

 C₃H₈ (g) + 5 O₂ (g) --> 4 H₂O (l) + 3 CO₂ (g) 

=  - 22,205 * 10⁵ J

per 1 mol propaan, dus per mol propaan --> /1 mol

= - 22,205 * 10⁵ J / mol 

komt redelijk overeen met de BiNaS waarde uit 56

weektaak

7t/m 11, 17, 18 ,20 ,21