vormingswarmte en soortelijke warmte
Over de vraagbaak

Vraagbaak scheikunde

vormingswarmte en soortelijke warmte

5 berichten aan het bekijken - 1 tot 5 (van in totaal 5)
  • Auteur
    Berichten
  • #156456 Reageer
    Sam
    Gast

    Hey,
    Ik heb de volgende gegevens:
    – vormingswarmte (ZnCl2) = + 415 kJ/mol

    – soortelijke warmte (ZnCl2) = 0,585 J/g*C

    – smeltpunt (ZnCl2) = 365*C

    De vraag die gesteld wordt is of de vorming van 1 mol ZnCl2 plaats vindt in een vaste of vloeibare toestand.

    Wat ik zelf al had uitgerekend is dat 1 mol ZnCl2 gelijk staat aan 136,28 g

    Ik wilde gebruik maken van de formule Q= m*c*dT

    Hierin dacht ik dat dan de m =  136,28 g (niet ik kg, omdat c ook in gram was), c = 0,585 J/g*C en Q = 415*10^3

    Daarbij kom ik uit dat dan dT 5205,47 is, maar dit is wel een heel hoog getal.

    Het uiteindelijke antwoord is een vloeibare stof. Kan iemand mij hierbij helpen?

    Groet Sam

     

     

    #156457 Reageer
    wmoene
    Expert

    Beste Sam, je bent op de goede weg. De vormingswarmte van ZnCl2 is overigens -415 kJ/mol, dus er komt 415000 J aan warmte vrij bij de vorming van 1 mol ZnCl2.

    Als er niet anders gegeven is dan mag je ervan uitgaan dat de reactiewarmte volledig gebruikt wordt om het reactieproduct ZnCl2 te verwarmen. Maar ik ben wel benieuwd waar je het gegeven van de soortelijke warmte van ZnCl2 vandaan hebt. Dat staat niet in de BiNaS en ik kan het op internet ook niet zo een twee drie vinden. Mocht het inderdaad 0,585 J/gK zijn dan klopt jouw berekening helemaal en dan is delta T inderdaad ruim +5200 K.

    Dat is natuurlijk een volledig theoretisch gegeven, als je inderdaad chloorgas met zinkmetaalpoeder laat reageren en de reactiewarmte komt volledig ten goede aan verwarmen van het gevormde ZnCl2, iets wat in de praktijk niet zal gebeuren. Overigens moet je dan ook nog rekening houden met de smeltwarmte van het zout en de eventuele ontledings- of verdampingswarmte.

    Maar als jouw gegevens kloppen dan klopt de door jou berekende delta T ook en dan is er voldoende warmte aanwezig om het gevormde zout meteen te smelten.

    #156458 Reageer

    Beste Sam,

    Om deze opgave volledig te kunnen beantwoorden hebben we eigenlijk een aantal gegevens meer nodig. Zoals via welke reactie de zinkchloride wordt gevormd.

    Als we aannemen dat de zinkchloride volgens de volgende reactie wordt gevormd:

    Zn (s) + Cl(g) -> ZnCl(s/l?)

    Dan wordt de reactiewarmte als volgt berekend:

    Er = Eontleding (Zn) + Eontleding (Cl2) + Evorming (ZnCl2)

    Waarbij Zn en Clals elementen een ontledingswarmte van 0 kJ/mol hebben, dus:

    Er = 0 + 0 + 415 kJ / mol = 415 kJ / mol

    Let op! De vormingswarrmte van zinkchloride is echter geen 415 kJ / mol, maar – 415 kJ / mol. Heb je deze wellicht verkeerd overgenomen uit binas?

    Dus feitelijk is de reactiewarmte:

    Er = – 415 kJ / mol.

    Een negatieve reactiewarmte wil zeggen dat er door de reactie chemische energie wordt afgestaan aan de omgeving, in dit geval in de vorm van warmte. De omgeving verkrijgt dus energie.

    Dit betekent dat Q = – Er = 415 kJ / mol

    Je zegt dat je 1 mol stof hebt, daarmee bereken je vervolgens volledig juist dat dT = 5,21 * 103 oC (let op significantie).

    Om nu vervolgens te kunnen berekenen of het zinkchloride daadwerkelijk smelt, moeten we ook weten hoeveel energie er nodig is om 1 mol zink te smelten. Dit is namelijk een endotherm proces. Echter aangezien je alleen het smeltpunt hebt gekregen van zinkchloride, moeten we hier de aanname doen dat de hoeveelheid energie die nodig is om 1 mol zinkchloride te smelten verwaarloosbaar is. Dit is een terechte aanname als je bedenkt dat de smelttemperatuur 365oC is en we een temperatuurstijging hebben die meer dan 10x zo groot is.

    We zouden eigenlijk ook de begintemperatuur moeten weten, maar zelfs wanneer de beginstoffen zouden reageren bij 0K (laagst mogelijke temperatuur) komen we met deze temperatuurstijging ruim boven het smeltpunt van zinkchloride uit. Kortom, zinkchloride ontstaat hier inderdaad als een vloeistof (misschien zelfs als gas… zou interessant zijn om te onderzoeken).

    Een wat meer riskante aanname hierbij is dat de waarde voor de soortelijke warmte bij deze temperatuurstijging constant is. Dit is voor kleine temperatuurstijgingen wel het geval, maar voor dergelijke hoge stijgingen niet. Dit zou (deels) kunnen verklaren waarom je een dergelijke belachelijk hoge temperatuurstijging in deze opgave vind.

    Eveneens kan het zijn dat Zn en Cl2 in hun elementaire toestand helemaal niet spontaan met elkaar reageren, maar dat zinkchloride uit andere beginstoffen gevormd wordt. Dan wordt de reactievergelijking natuurlijk ook anders en krijg je te maken met ontledingswarmtes, waardoor Er vermoedelijk ook een stuk kleiner wordt en dat leidt dan ook tot een minder drastische temperatuurstijging. Tot slot, zoals genoemd wordt de energie die nodig is om zinkchloride te smelten ook al verwaarloosd.

    Mogelijk dat deze kanttekeningen je wat gerust stellen bij het vinden van deze absurd hoge temperatuurstijging. Echter op basis van de informatie die je ons gegeven hebt lijkt je berekening, los van de verkeerde vormingswarmte, verder volledig juist.

    Controleer dus nog even goed in de opgave of je niets gemist hebt.

    Als je nog vragen hebt, dan horen we het graag!

    Met vriendelijke groeten,

    Yvette

    #156482 Reageer
    Sam
    Gast

    Hey,

    Jullie vertellen me dat ik best veel onbekende gegevens heb. Ik zal de volgende vraag even laten zien die erbij hoort:

    De standaard vormingenthalpie van zinkchloride bedraagt +415kJ/mol. De warmtecapaciteit van zinkchloride is 0,585 Joule/g.°C, en zijn smeltpunt is 365 °C. Vindt de vorming van 1 mol zinkchloride plaats in vaste of vloeibare toestand ?

    Deze vraag moet ik zonder binas kunnen beantwoorden voor mijn toets.

    #156485 Reageer

    Hallo Sam,

    Zoals de de eerste deskundige al zei, je bent goed op weg. Behalve de + waarde van de vormingsenthalpie; dat moet echt – 415 kJ/mol zijn. Je praat nu ineens over warmtecapaciteit in plaats van soortelijke warmte; dat moet echte soortelijke warmte zijn. Met als aanname dat de soortelijke warmte constant blijft tijdens de temperatuurstijging, kun je met deze gegevens inderdaad de vraag beantwoorden.

    Groet,

    Jan Wim Peters

5 berichten aan het bekijken - 1 tot 5 (van in totaal 5)
Reageer op: vormingswarmte en soortelijke warmte
Je informatie:



vraagbaak icoon eiwit
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
eiwit
ik ben een eindproject aan het doen en ik moet hierbij de eiwitgehalte bepalen van gedroogde meelwormen. Mijn vraag is of dat ik gedroogde meelwormen (in de vorm van poeder) kan gebruiken bij Kjeldahl-methode. (de eiwitgehalte bepalen gaat na vetextractie gebeuren)
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon eiwitgehalte bepalen met Kjeldahl-methode
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
eiwitgehalte bepalen met Kjeldahl-methode
beste meneer/ mevrouw ik ben een eindproject aan het doen en ik moet hierbij de eiwitgehalte bepalen van gedroogde meelwormen. Mijn vraag is of dat ik gedroogde meelwormen (in de vorm van poeder) kan gebruiken bij Kjeldahl-methode. (de eiwitgehalte bepalen gaat na vetextractie gebeuren) alvast bedankt
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon pH
Scheikunde | Havo | 5
Vraag
pH
Een regenton is gevuld met 200 liter water, waarvan de pH 5,5 is. Je moet natriumhydroxide korreltjes gebruiken om de pH neutraal te maken (pH 7). Elk korreltje weegt 0,025 gram. Hoeveel korreltjes heb je nodig om het water neutraal te maken?
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon redoxreactie
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
redoxreactie
hallo, wilt u bij deze reacties voor mij het antwoord geven want ik heb ze gemaakt maar ik heb geen antwoorden en ik weet niet of ik het goed gedaan heb. 1. geef de half reacties en de totaal reactie  wanneer fosforigzuur (H3PO3) aan een kaliumnitraatoplossing wordt toegevoegd/ 2. geef de half reacties en de […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Redox waterstofperoxide
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
Redox waterstofperoxide
Hoi In mijn scheikundeboek staat een opdracht over waterstofperoxide dat zich als oxidator en als zuurstof gedraagt. vraag a: ‘Je kunt je haar bleken met een H2O2 oplossing. Niet H2O2 zelf is dan de oxidator, maar zuurstof die uit H2O2 ontstaat. Geef de halfreactie voor het ontstaan van zuurstof uit H2O2. en vraag b: ‘De […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Redox waterstofperoxide
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
Redox waterstofperoxide
Hoi In mijn scheikundeboek staat een opdracht over waterstofperoxide dat zich als oxidator en als zuurstof gedraagt. vraag a: 'Je kunt je haar bleken met een H2O2 oplossing. Niet H2O2 zelf is dan de oxidator, maar zuurstof die uit H2O2 ontstaat. Geef de halfreactie voor het ontstaan van zuurstof uit H2O2. en vraag b: 'De […]
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon koolwaterstoffen nummering
Scheikunde | Vwo | 4
Vraag
koolwaterstoffen nummering
hoe weet je welk deel van een koolwaterstof het laagste nnummer heeft?
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Redox en groene chemie
Scheikunde | Vwo | 5
Vraag
Redox en groene chemie
Geachte iemand, voor het vak scheikunde heb ik een SE over redox en groene chemie gemaakt, hiervoor heb ik een 2,8 terwijl ik dacht dat het best oké ging. Binnenkort heb ik de herkansing. Vandaar mijn vraag; ‘hoe en met welke methode/materiaal kan ik het beste voor deze onderwerpen leren?’
Bekijk vraag & antwoord
vraagbaak icoon Chemisch rekenen de molariteit
Scheikunde | Vwo | 6
Vraag
Chemisch rekenen de molariteit
De oplosbaarheid van alunogeniet in water is 360 g/L bereken hiermee de molariteit van de aluminiumionen in een verzadigde oplossing van alunogeniet in water bij 20 graden
Bekijk vraag & antwoord
studiehulp icoon Olieverdamper
NaSk1 | Vmbo | 4
Eindexamen
Olieverdamper
Vragen 1 t/m 6 uit eindexamen NaSk 1 vmbo-gl en vmbo-tl 2021 tijdvak 2.
Lees meer

Inloggen voor experts