Examenmodule M3 - herhaling reactie energie en vormingswarmte

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

LPM 5H SK

H9.2 vormingswarmte

leerdoelen

• Herhaling berekening reactiewarmte chemische reactie.

Hoe noemen we energie die opgeslagen zit in stoffen?

1. Reactie energie
2. Onzichtbare energie
3. Nucleaire energie
4. Chemische energie

Maak de volgende zin af:
Bij de verbanding van hout…

1. komt warmte vrij, dus het is een exotherme reactie.
2. wordt warmte ontrokken, dus het is een endotherme reactie.
3. wordt warmte ontrokken, dus het is een exotherme reactie.
4. komt warmte vrij, dus het is een endotherme reactie.

Sleep de woorden naar de juiste plek. Niet alle woorden worden gebruikt. 

beginstoffen

reactieproducten

activeringsenergie

geactiveerde toestand

reactiewarmte

toegevoerde energie

niet-ontleedbare stoffen

Bij een exotherme reactie komt er energie vrij. 

De eindproducten bevatten minder energie dan beginproducten.

Het netto energie-verschil is negatief.

Bij een  endotherme reactie moet continu energie worden toegevoegd. 

De eindproducten bevatten meer energie dan de beginproducten.

Het netto energie verschil is positief.

nieuw begrip: vormingswarmte

Vormingswarmte = Energie die nodig is om 1 mol van een stof te vormen

- voor veel stoffen op te zoeken in Binas tabel 57 A en B

- gegeven in: 10⁵ Joule per mol stof (Joule = eenheid voor energie)

- negatief betekent: energie komt vrij

let op!

- Voor elementaire stoffen (zoals O₂ of C) geldt: vormingswarmte = 0

- sommige stoffen komen vaker voor (verschillende fase: H₂O (g) en H₂O (l) )

hoezo?

De vormingswarmte is gedefinieerd voor de vorming VANUIT elementen. Als iets al een element is, kost het dus geen energie om dit te vromen, daarom is deze 0.

zoek op in Binas 57A:
Wat is de vormingsenergie van waterdamp?

1. 0 J per mol
2. -2,42 x10⁵ J per mol
3. -2,86 x 10⁵ J per mol
4. -4,36 x 10⁵ J per mol

Wat is de vormingsenergie
van waterstof?

waterstof

waterstof = H₂

kun je het niet vinden?

Hoe zou dat kunnen?

1. 0 J per mol
2. -2,42 x 10⁵ J per mol
3. -2,86 x 10⁵ J per mol
4. -4,36 x 10⁵ J per mol

Reactiewarmte

Voor elke reactie is energie nodig of komt energie vrij.

De hoeveelheid energie kun je berekenen = reactiewarmte

Reactiewarmte (ΔE) bereken je met:

ΔE = vormingswarmte reactieproducten - vormingswarmte beginstoffen

ΔE

Voorbeeld (zie Binas tabel 57)

De vorming van lachgas uit de elementen stikstof en zuurstof:

 2 N₂ (s) +  O₂ (g) → 2 N₂O(g)  

vormingswarmte reactieproducten: 

2 mol N₂O = + 0,816 per mol * 2 = 1,632 x 10⁵ joule

vormingswarmte beginstoffen = 0 (want elementen)

reactiewarmte ΔE = eind - begin = 1,632 - 0 = 1,632 x 10⁵ joule

 

vormingswarmte per mol

Soms moet je de vormingswarmte per mol stof berekenen.

dan moet je dus nog delen door het aantal mol stof.

voorbeeld:

We hebben net de vormingswarmte van deze reactie berekend:

2 N2 (s) +  O2 (g) → 2 N2O(g)  ; ΔE = 1,632 x 105 joule

Dat is per mol N2O = (1,632 : 2) = 0,816*105 joule

geef de reactiewarmte van deze reactie:
4H₂ (g) + CO₂ (g) → CH₄ (g) + 2 H₂O (g)

ΔE = vormingswarmte reactieproducten - vormingswarmte beginstoffen

uitwerking: 4 H₂ (g) + CO₂ (g) → CH₄ (g) + 2 H₂O (g)

ΔE = vormingswarmte reactieproducten - vormingswarmte beginstoffen

BINAS 57:

eind =    CH₄      =   (binas 57B) -0,75*10⁵ 

                 2 H₂O  =   (gas, binas 57A) =   -2,42*10⁵ * 2   =   -4, 84*10⁵

begin = 4 H₂     =    element =   0 * 4   = 0

                 CO₂      =   - 3,935*10⁵ 

1/2

4 H₂ (g)   +   CO₂ (g)   →   CH₄ (g)  +     2 H₂O (g)

ΔE = vormingswarmte reactieproducten - vormingswarmte beginstoffen

totaal = eind - begin = (-0,75*10⁵  + -4,84*10⁵) - (0 + -3,935*10⁵) = -1,655*10⁵ J

x10⁵ ???

als je in de eindsom bij geen van de vormingswarmtes x10⁵ zet, maar aan het eind (antwoord) wel, kom je ook goed uit!

-0,75*10⁵ 

0*4 = 0

-3,935*10⁵ 

 -2,42*10⁵*2 = -4,84*10⁵

2/2

let goed op:

+ - = -

- - = +

Maak nu vraag 12 op bz. 43 en upload een foto van je resultaat.