Springen naar inhoud

[scheikunde] Practicum Calorimetrie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

yannickvw

    yannickvw


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 december 2005 - 16:29

Hallo, ik zit met de handen in het haar.

Ik heb ineens een heel deel van mijn practicumopgave erbij gevoegd zodat
er een beter zicht op het probleem kan gekregen worden.

Geplaatste afbeelding
Geplaatste afbeelding
Geplaatste afbeelding

Met 8.1 heb ik geen probleem:

m(zout): 10g
m(water): 125g (125ml gedestilleerd water=125g)
m(totaal): 135g
t(water): 21 C , 294 K
t(eind): 16 C , 299 K
t(eind-water): -5

Q = m(water)*c(water)*t(eind-water)
= 125g*4,19J/(g/K)*-5
= -2828,3J

Q=n*l(oplos)
(Q/n)=l(oplos)= -2828.3J/(10g/53.5(g/mol))
=15131(J/mol) = -15.1(kJ/mol) NH4Cl ->er komt koude vrij, de oplosenthalpie is
daarom positief : +15.1(kJ/mol) NH4Cl

l(oplos,praktijk)= +15.1(kJ/mol) NH4Cl
l(oplos,theoretisch)= +14,8(kJ/mol) NH4Cl

Maar dan...8.2 en 8.3... :)

Bij het eerste geval kan je gewoon de formules toepassen. Maar hoe moet je dan te werk gaan bij de twee andere? Ik en mijn collega weten het niet. Ik heb er al enkele uren aan gezeten maar vind het niet.

We hebben het temperatuursverschil gemeten bij de neutralisatiewarmte. Dit bedroeg 8C (van 21 naar 29C). Hiermee moet je de oefening dus kunnen oplossen. Alleen zie ik niet in hoe je er het water bij moet betrekken zoals in de formule: Q=(m(water)*c(water)+m(calorimeter)*c(calorimeter))*dt.

De reactievergelijking is: HCl+ NaOH -> NaCl + H2O

Moet je dan invullen: m(water,die je kan berekenen)*c(water)*dt?

En dan daaruit de neutralisatiewarmte voor NaCl berekenen: Q/n(NaCl)?

Wat komt die H+ doen bij de vraag, dit zie ik ook niet in?

En dan het derde geval:

De reactievergelijking is: Mg + HCl -> MgCl2 + H

Hier zit ik helemaal vast...hier zie ik echt niet in hoe je het temperatuursverschil kan gebruiken om de reactiewarmte te bepalen. Er komt geen water bij kijken dus
de formule uit de vorige oefeningen werkt niet?

Ik heb al enkele andere posts gevonden met bijna identiek hetzelfde probleem maar die helpen me niet uit het probleem...

http://www.chemiefor...?showtopic=3977

http://www.chemiefor...l=reactiewarmte

Iemand raad?
Alvast bedankt!
Yannick

Veranderd door yannickvw, 09 december 2005 - 17:26


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 09 december 2005 - 21:02

Die andere twee zijn ook gewoon reacties waarvan je het temperatuureffect kunt meten, en met behulp van de gegeven formules de reactiewarmte kunt uitrekenen. Niet te ver doordenken!

Houd je wel rekening met de nauwkeurigheid waarmee je meet? Je schrijft dat het temperatuurverschil "5" graden is (n cijfer) en je rekent dan uit dat de energie die daarmee overeenkomt "-2828,3" J is (vijf cijfers). Als die 5 toevallig 5,4, of 4,5 graden waren als je nauwkeuriger had gekeken, dan zou die energie met honderden joules veranderen!

Een temperatuur moet je veel nauwkeuriger dan op 1 graad kunnen meten. Zelfs met een gewone thermometer kun je temperatuurverschillen al op 0,1 graad schatten, met een beetje goede laboratoriumthermometer moet dat nog beter kunnen!

#3

yannickvw

    yannickvw


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 december 2005 - 10:42

Mja, maar wat moet je dan bij de tweede vraag als waarden gebruiken in de formule? De massa en soortelijke warmte van het water dat gevormd wordt? En dan vermenigvuldigen met het temperatuursverschil? Maar krijg je dan wel de neutralisatiewarmte van de reactie? En wat bedoelt men eigenlijk met "Bereken de neutralisatiewarmte in kj/mol H+ geneutraliseerd?

En bij de derde vraag, daar komt toch geen water bij te kijken? Wat moet ik dan in de formule invullen?

"Een calorimeter is een goed gesoleerd vat dat gebruikt wordt om de warmtecapaciteit van een voorwerp of vloeistof te bepalen.

Dit doet men door het voorwerp onder te dompelen in een vloeistof met bekende warmtecapaciteit en temperatuur. Het voorwerp waarvan men de warmtecapaciteit wil bepalen moet een begintemperatuur hebben die verschillend dan die van de vloeistof. Na een tijd zal er een evenwichtstemperatuur bereikt worden. Met deze gegevens kan men de warmtecapaciteit van het voorwerp bepalen."


Wij gebruikten in het labo gewoon twee polystyreen bekertjes in elkaar waarin we dan het mengsel deden, dekseltje erop, roeren en temperatuursverschil meten.

En ja, van de nauwkeurigheid van de thermometer ben ik me indd bewust. Dat moet ik nog eens beter berekenen.

Toch bedankt!

Veranderd door yannickvw, 10 december 2005 - 10:43


#4

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 december 2005 - 11:15

De warmtecapaciteit van water is behoorlijk hoog in vergelijking met veel andere stoffen. Als water sowieso ver in de meerderheid is, dan kun je er best vanuit gaan dat alle energie wordt gebruikt om het water op te warmen.

Ook in de derde zit water: 100ml 1M HCl is een waterige oplossing!

#5

yannickvw

    yannickvw


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 december 2005 - 17:10

Dus dit is zoals het moet:

1)
HCl+ NaOH -> NaCl + H2O

50 mL HCl = 52,25 g
50 mL NaOH = 51 g
som = 103,25 g

103,25 g (29 - 21)C 4.2 J/gK = 2469,2 J/g
Met natuurlijk nauwkeurigere temperatuursmetingen...

En dan controleren met de theorie?
Q=n(opgeloste stof)*l(neutralisatie, water)

2)

Mg + HCl -> MgCl2 + H

100 mL HCl = 100 g
0,5 g Mg
som = 100,5 g

100,5 g (42 - 21)C 4.2 J/g = 8864,1 J/g

#6

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 december 2005 - 20:13

Ja, ik heb de berekeningen niet overgedaan, maar dit is de manier waarop ik het zou doen. Een belangrijke zwakte zit in die 4.2J/K/gram, die eigenlijk alleen voor zuiver water geldt. Maar beter dan dit kan ik het ook niet!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures