§ 6.2 Brandstoffen verbranden

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

Welkom in de les

Vandaag:

Uitleg § 6.2 Brandstoffen verbranden

Maken § 6.2: 2 t/m 6, 9, 10

§ 6.2 Brandstoffen verbranden

Leerdoelen 6.2

1 Je kunt drie voorbeelden geven van warmtebronnen die chemische energie verbruiken.

2 Je kunt berekeningen uitvoeren met de verbrandingswarmte van een brandstof.

3 Je kunt het reactieschema van de volledige verbranding van aardgas noteren.

4 Je kunt uitleggen waarom je bij gastoestellen voor voldoende luchttoevoer moet zorgen.

5 Je kunt beschrijven hoe je op een veilige manier met een gasbrander kunt werken.

6 Je kunt de temperatuur omrekenen van graden Celsius (°C) naar kelvin (K), en omgekeerd.

chemische energie

Een brandstof bevat chemische energie. Die energie kun je omzetten in warmte door de brandstof te verbranden. 

Verbrandingswarmte

De verbrandingswarmte is de hoeveelheid warmte die een bepaalde hoeveelheid brandstof kan leveren.

De verbrandingswarmte van aardgas is bijvoorbeeld 32 MJ/m3.

Dat betekent dat er 32 miljoen joule warmte vrijkomt als je 1 kubieke meter aardgas verbrandt.

Voorbeeld

Uit proeven blijkt dat er voor vijf minuten douchen met een waterbesparende douchekop ongeveer 3 MJ warmte nodig is.

Hoeveel m3 aardgas moet daarvoor worden verbrand?

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m3.

Uit proeven blijkt dat er voor vijf minuten douchen met een waterbesparende douchekop ongeveer 3 MJ warmte nodig is.

Hoeveel m3 aardgas moet daarvoor worden verbrand?

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m3.

warmte (MJ)	32
volume (m 3 )	1

Uit proeven blijkt dat er voor vijf minuten douchen met een waterbesparende douchekop ongeveer 3 MJ warmte nodig is.

Hoeveel m3 aardgas moet daarvoor worden verbrand?

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m3.

warmte (MJ)	32		3
volume (m 3 )	1

Uit proeven blijkt dat er voor vijf minuten douchen met een waterbesparende douchekop ongeveer 3 MJ warmte nodig is.

Hoeveel m3 aardgas moet daarvoor worden verbrand?

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m3.

warmte (MJ)	32	1	3
volume (m 3 )	1

: 32

x 3

Uit proeven blijkt dat er voor vijf minuten douchen met een waterbesparende douchekop ongeveer 3 MJ warmte nodig is.

Hoeveel m3 aardgas moet daarvoor worden verbrand?

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m3.

warmte (MJ)	32	1	3
volume (m 3 )	1	0,03125	0,0937

: 32

x 3

: 32

x 3

Uit proeven blijkt dat er voor vijf minuten douchen met een waterbesparende douchekop ongeveer 3 MJ warmte nodig is.

Hoeveel m3 aardgas moet daarvoor worden verbrand?

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m3.

warmte (MJ)	32	1	3
volume (m 3 )	1	0,03125	0,0937

: 32

x 3

: 32

x 3

Je hebt dus 0,09 m3 aardgas nodig.

Fossiele brandstoffen

Aardolie, aargas en steenkool zijn voorbeelden van fossiele brandstoffen. Ze bezitten chemische energie, welke vrij kan komen bij verbranding. Hout bevat ook chemische energie, maar is geen fossiele brandstof.

Het brandbare deel in aardgas is methaan. Methaan = CH₄

Volledige verbanding aardgas

Aardgas is een mengsel van verschillende gassen. De belangrijkste bestanddelen zijn methaan (ongeveer 80%) en stikstof (ongeveer 14%).

Het reactieschema is:

methaan + zuurstof → koolstofdioxide + water

De brander

Gasknop

Luchtschijf

Pauzevlam

Blauwe vlam

Blauwe ruisende vlam

methaan + zuurstof → koolstofdioxide + water

Waterdamp en koolstofdioxide zie en ruik je niet. Je kunt deze gassen aantonen met behulp van wit kopersulfaat en kalkwater.

helder kalkwater wordt troebel bij contact met koolstofdioxide

wit kopersulfaat wordt blauw bij contact met waterdamp

Aan de slag

Maken § 6.2: 2 t/m 6, 9, 10

§ 6.2 Brandstoffen verbranden

Vandaag

Ga verder met 6.2

Klaar? 6.3 af.

ww Wifi: amsfortcollege@40

We werken eerste 5 min in stilte (Rood)

Daarna op fluisterniveau (oranje)