Hoofdstuk 13 – Film oefenvideo’s

Thermodynamica

• Reactiewarmte berekenen

  1. Bereken de reactiewarmte in J/mol methanol van de reactie:

     2CH₃OH(vl) + 3 O₂(g) –> 2 CO₂(g) + 4 H₂O(vl)

  Vormingswarmten:CH₃OH: -2,39 10⁵ J/mol; CO₂ : -3,935 10⁵ J/mol; H₂O(vl): – 2,86 10⁵ J/mol

  2. Bereken de reactiewarmte in J/mol ammoniumnitraat van de reactie

   NH₄NO₃(s) –> N₂O(g) + 2 H₂O(vl)

  Vormingswarmte:  NH₄NO₃ : -3,66 10⁵ J/mol  N₂O: +0,816 10⁵ J/mol en H₂O(vl): -2,86 10⁵ J/mol

  3. Bereken de reactiewarmte van deze reactie per mol ethanol

  6CO(g) + 3 H₂O(vl) –> C₂H₆O(vl) + 4 CO₂(g)

  Vormingswarmte: CO: -1,105 10⁵ J/mol  H₂O(vl): -2,86 10⁵ J/mol  C₂H₆O(vl): -2,78 10⁵ J/mol en CO₂: -3,935 10⁵ J/mol

  4. Bereken met de formule en via een energiediagram de reactiewarmte van

  NH₄NO₃(s) –> N₂O(g) + 2 H₂O(vl)

  5. Bereken met de formule en grafisch de reactiewarmte van de verbranding van 1,0 mol ethoxyethaan volgens: C₄H₁₀O(vl) + 6 O₂(g) –> 4 CO₂(g) + 5 H₂O(vl)

  6. Bereken de reactiewarmte per mol water van:  4 H₂O(g) + 2 CO₂(g) –> 2 CO(g) + 4 H₂(g) + 3 O₂ (g)

  7. Bereken de reactiewarmte per mol water van:  4 H₂O(g) + 2 CO₂(g) –> 2 CO(g) + 4 H₂(g) + 3 O₂(g)

  Gebruik tabellen van vormingswarmte

  8. Bereken met de formule en grafisch de reactiewarmte van de verbranding van 1,0 mol buta-1,3-dieen volgens

  2 C₄H₆(g) + 11 O₂(g) –> 8 CO₂(g) + 6 H₂O(l)

  De vormingswarmte van buta-1,3-dieen is + 1,1 10⁵ J/mol.

  9. Voor 3 H₂ + N₂ –> 2NH₃ (Q = +92 kJ) .Bereken de nodige energie bij de productie van 1,0 kg NH₃

  10. Bereken de reactiewarmte van de aangegeven reactie

  

  11. Bereken de reactie-enthalpie: CuO_(s) + H_2(g) à Cu_(s) + H₂O_(l)

  12. Bereken de reactie-enthalpie: 2 SO_2(g) + O_2(g) à 2 SO_3(l)

  13. Bereken de reactie-enthalpie:  8 Al_(s) + 3 Fe₃O_4(s) à 4 Al₂O_3(s) + 9 Fe_(s)    (-3347 kJ)

  Is dat een exo- of endotherme reactie? Leg uit waarom

  14. Bereken de reactie-enthalpie bij de verbranding van aardgas (CH₄). De dichtheid van aardgas bedraagt 0,714 g/l. Bereken de vrijgestelde warmte bij de verbranding van 1 m³ aardgas (805 kJ: 35,9 MJ per m³)

  15. Bereken hoeveel energie er nodig is om bij de ontleding van calciumcarbonaat in calciumoxide en koolstofdioxide 1 liter gas (n.o.) te ontwikkelen (8,0 kJ)

  16. De dichtheid van n-octaan bedraagt 0,70 kg/l/ Bereken hoeveel energie vrijkomt bij de volledige verbranding van 1 liter (31,6 MJ).

  17.Bereken de reactiewarmte van de verbranding van butaan in J/mol butaan

  18. Bereken de reactiewarmte van de reactie waarbij methaan en dibroom reageren tot broommethaan en waterstofbromide in J/mol methaan

  19. Ethanol kan worden omgezet in ethoxyethaan en vloeibaar water. Bereken de reactiewarmte in J/mol ethanol en leg uit of deze reactie endotherm of exotherm is.

  20. Vanaf welke temperatuur zal water thermisch kunnen ontleden?

                       H₂O_(g) –> H_2(g) + ½ O_2(g)    Met ΔH = 243 kJ/mol en ΔS = 50 J/mol.K

• Energiediagramma interpreteren

  Bespreek deze curve

  

   

  Verbrandingswarmte berekenen

  Hoe berekenen we de verbrandingsreactie van een mol methanol? Hoeveel Joule energie komt er vrij als een mol methanol volledig wordt verbrand?

   

  Vormingsenthalpie

  De reactiewarmte van de reactie waarbij 1 mol van de stof wordt gevormd uit de enkelvoudige stoffen:

  H₂ + ½ O₂ –> H₂O (g)  delta Hf(H₂O) = – 242 kJ/mol

  1 ½ H₂ + ½ N₂ –> NH₃   delta Hf(NH₃) = – 45,9 kJ/mol

  2 C + 2 H₂ –> C₂H₄  delta Hf(C₂H₄) = + 52,4 kJ/mol

  Bereken de energie die nodig is bij de productie van 21 g C₂H₄

   

  Wet van Hess

  Wat is de reactiewarmte in C + ½ O₂ –> CO