overzicht H5 voor toets

4VWO
H5 Reacties in beweging
1 / 43
next
Slide 1: Slide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

This lesson contains 43 slides, with text slides.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

4VWO
H5 Reacties in beweging

Slide 1 - Slide

H5.1 Leerdoelen 
  • je kunt uit een temperatuurverandering afleiden of een reactie endotherm of exotherm is
  • je kunt een volledig energiediagram (met alle bijschriften) tekenen
  • je kunt de CO2 emissie van brandstoffen vergelijken


Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

ENDOtherm
EXOtherm
Als het proces de ene kant op warmte kost, dan komt er bij het omgekeerde proces warmte vrij. 
    (Wet van behoud
            van energie)

Slide 6 - Slide

Energiediagram
In een energiediagram wordt de chemische energie (E) van de beginstoffen en van de reactieproducten weergegeven:

  • bij een exotherme reactie hebben de beginstoffen MEER   
      energie dan de reactieproducten
  • bij een endotherme reactie hebben de beginstoffen MINDER
      energie dan de reactieproducten

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

H5.2 Leerdoelen

  • je kunt de reactiewarmte van een reactie berekenen met behulp van de vormingswarmte 
  • je kunt het rendement van een energie-omzetting berekenen


Slide 12 - Slide

H5.1 specifieke CO2-emissie
= hoeveelheid CO2 die vrijkomt per MJ geleverde energie:


hoe meer energie de brandstof geeft en hoe minder CO2 daarbij vrijkomt, hoe duurzamer de brandstof

Slide 13 - Slide

voorbeeld
methaan
propaan
.

.

.

reacievergelijking:
hoeveel mol CO2 komt vrij bij verbranding van 1 mol?
reactiewarmte:
hoeveel energie komt vrij bij verbranding van 1 mol? (T56)
specifieke CO2-emissie:
massa CO2: reken aantal mol om in gram
Vergelijk op basis van de specifieke CO2-emissie (g MJ-1) welke brandstof het meest duurzaam is:

Slide 14 - Slide

noteer & leer
Om te kunnen vergelijken hoeveel energie verschillende stoffen hebben, moeten we afspreken wat het nulniveau is:
De chemische energie van Niet Ontleedbare Stoffen is 0 J per mol

Slide 15 - Slide

vormingsenergie
= de energie die vrijkomt bij (of nodig is voor) de vorming van een stof uit de niet-ontleedbare stoffen 
Deze waarden kun je vinden in Binas tabel 57

noteer & leer >>

Slide 16 - Slide

Binas 57A Vormingswarmten

Slide 17 - Slide

Binas 57B Vormingswarmten

Slide 18 - Slide

dE = Eeind  -  Ebegin 

Slide 19 - Slide

voorbeeld: bereken de reactiewarmte voor de verbranding van 1 mol methaan. Water komt vrij als water (l).
1. reactievergelijking:

2. Ev beginstoffen optellen
     Ev reactieproducten optellen

3. dE = Eeind - Ebegin
gebruik haakjes!!
4. controleer: J per 1 mol?

Slide 20 - Slide

Bereken Ebegin en Eeind. Hoe groot is dE?

Slide 21 - Slide

uitwerking

Slide 22 - Slide


Bereken de reactiewarmte voor de verbranding van 1 mol methaan. Het antwoord kunnen we in dit geval checken in Binas tabel 56

Slide 23 - Slide

rendement
= hoeveel energie is nuttig gebruikt?




(deze formule kan ook worden gebruikt om te berekenen hoe nuttig stoffen gebruikt worden in een proces)

Slide 24 - Slide

Leerdoel H5.3
  • je kunt de gemiddelde snelheid van een reactie berekenen 
 - op 1 punt
- over een interval
- over de gehele reactie
  • je kunt een omzettingsschema gebruiken bij je berekeningen aan reacties



Slide 25 - 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 26 - Slide

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

Slide 27 - Slide

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

Slide 28 - Slide

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

Slide 29 - 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 30 - 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 31 - Slide

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

Slide 32 - 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 33 - Slide

H5.4 leerdoelen 
  • je kent de 5 factoren die invloed hebben op de reactiesnelheid
  • je kunt de invloed van temperatuur, concentratie en verdelingsgraad op de reactiesnelheid uitleggen op microniveau (botsende deeltjes model)
  • je kunt de invloed van een katalysator op de reactiesnelheid uitleggen met behulp van een energiediagram

Slide 34 - Slide

Voor een effectieve botsing:
  • Moeten de deeltjes in de gelegenheid zijn om tegen elkaar te botsen;
  • Moet de totale energie van de stoffen voldoende hoog zijn;
  • Moet de ruimtelijke orientatie van de deeltjes juist zijn.

Slide 35 - Slide

definitie (noteer en leer!)

MACRO                                        MICRO
reactiesnelheid = het aantal effectieve botsingen per seconde

Slide 36 - Slide

microniveau (noteer en leer)
MACRO      hoe groter de verdelingsgraad van de stof

MICRO       hoe groter het contactoppervlak van de deeltjes
                     hoe meer effectieve botsingen per seconde

MACRO     dus hoe groter de reactiesnelheid

Slide 37 - Slide

microniveau (noteer en leer)
MACRO      hoe groter de concentratie van de stof

MICRO       hoe groter het aantal deeltjes (per volume)
                     hoe meer effectieve botsingen per seconde

MACRO     dus hoe groter de reactiesnelheid

Slide 38 - Slide

microniveau (noteer en leer)
MACRO      hoe hoger de temperatuur van de stof
MICRO       hoe sneller de deeltjes bewegen. Dit heeft 2 effecten:
                     1. meer botsingen
                     2. hardere botsingen 
                      dus: veel meer effectieve botsingen per seconde
MACRO     dus hoe groter de reactiesnelheid

Slide 39 - Slide

Een katalysator verlaagt de activeringsenergie

Slide 40 - Slide

Slide 41 - Slide

soorten katalysatoren
        homogene katalysator              heterogene katalysator




katalysator heeft dezelfde              katalysator heeft andere fase
fase als de reagerende stoffen     dan de reagerende stoffen

Slide 42 - Slide

oefenvraag over sgem 
Maak opgave 6*abc op blz 87 en 88

Extra:
Bij de start van de reactie was [N2O5] = 10 mol/L.
Bereken met behulp van een BOE-schema [N2O5] en [O2] na 600s.

Slide 43 - Slide