[Robin]

Opgave: “De warmte die opgenomen wordt tijdens een temperatuurstijging en een faseovergang kun je weergeven in een energiediagram. Teken één energiediagrma waarin je het verwarmen van 100g water van 273 K naar 373 K en de faseovergang naar waterdamp weergeeft in twee stappen.”

Daarvoor heb ik al de vormingswarmte l -> g uitgerekend (2,86 – 2,42 = ) op 0,44 x 10^5 J.
En voor de temperatuurverandering is 4,18 x100 g x 100K = 4, 18 x 10^4 J nodig.

Maar hoe zet je dit nu in een diagram? De docent tekende het als E op de verticale as en dan twee endotherme reacties, dus zoiets:
/\———-
/
/
/\———- (sorry , ik kan geen plaatje toevoegen … — is een horizontale lijn en /\ is een top [vloeiend] )
/
/
—–
Bij de onderste horizontale streep staat H2O(l) 273K, dan wordt dit verwarmt tot H2O (l) bij 373K en dat staat dus bij de volgende horizontale streep. Maar waarom zijn die verbonden met een “heuveltje” ipv gewoon een schuine lijn? Waarom gaat dat iets te ver omhoog en dan weer naar beneden en daarna horizontaal?
En dan dus weer hetzelfde voor l –> g en dan staat helemaal bovenaan bij het horizontale dus H2O (g) bij 373K.

Zowel verwarmen als de faseverandering hebben ongeveer evenveel J nodig, dus dat de stappen op elkaar lijken snap ik. Maar waarom die bobbel en waarom zo lang horizontaal. En wat staat horizontaal, de tijd?

Kortom: ik snap het diagram niet echt en zou dit nooit zelf kunnen tekenen. Kan dit nog verder uitgelegd worden?

[Robin]

Oeps… Mijn schets werkt totaal niet.

Het is een horizontale lijn onder, dan schuin omhoog (steil) en met een korte boog weer iets omlaag naar een horizontale lijn en dan weer herhaald.

[Jan Wim Peters]

Hallo Robin,

Een energiediagram geeft aan wat de energie is van een hoeveel stof, bijvoorbeeld van 1 mol vloeibaar water. Als je die mol water verdampt is de energie van het water(de damp) groter. Je gaat dus van een laag niveau naar een hoger niveau. Met een pijl kun je aangeven of er energie in moet(pijl omhoog) of dat er energie uit gaat(pijl naar beneden). Bij reacties heb je te maken met activeringsenergie- dat komt er altijd bij op en daarna gaat het er weer uit- en daarom gebruikt men soms zo’n heuveltje. In dit geval zou ik dat niet doen; het is geen reactie. Volgens mij is het niet correct om temperatuursverhoging aan te geven in zo’n diagram. Alleen de energie van de stof voor en na. ( dit laatste moet je even met je docent overleggen) Je gebruikt ook nog de term “vormingsenergie”, waar je verdampingsenergie bedoelt. Vormingsenergie gebruik je alleen bij reacties, dit is een faseovergang. Als je een aansluitende vraag hebt, merk ik dat wel.
Hier een filmpje daarover: https://www.youtube.com/watch?v=B3gfnv8s2Aw

Succes en groet,

Jan Wim Peters

[Robin]

@Jan Wim Peters

Bedankt voor het snelle antwoord. Als ik je goed begrijp zou jij in een energiediagram de beginenergie tekenen (horizontaal) en de eindenergie (horizontaal) en verder geen kromme [zo noemen we dat bij wiskunde] ertussen? Het boek doet dit wel, maar via google heb ik inderdaad gezien dat dit niet altijd gebeurd en bij het filmpje rond de 5 min niet, maar rond de 7 min wel.

Ik zei vormingswarmte, maar bedoelde dat je met de vormingswarmtes uit de Binas kon berekenen dat de reactiewarmte l -> g voor zuiver water 4,4 x 10^4 joule is (begin – eind).

Maar de opgave vraagt ook de energie om de stof te verwarmen en daarbij is de temperatuurtoename die zorgt voor een energietoename (kinetisch in de moleculen?) van 4,18 x 10^4 J. Maar als ik u goed begrijp dan is dit dus niet relevant – of alleen bij deze vraag omdat ze daar om 2 stappen vragen en dit de enige manier is om het in twee stappen te verdelen.

Ik zou mijn docent er niet meer mee lastig vallen, maar ik denk dat ik het haar toch nog vraag. Want het is nu wel duidelijker, maar nog niet helemaal duidelijk. Ik blijf het een vreemde vraag vinden.

Bedankt!

[Jan Wim Peters]

Hallo Robin,
Ik heb je verhaal hieronder gezet zodat ik op de juiste plaats antwoord kan geven:
Bedankt voor het snelle antwoord. Als ik je goed begrijp zou jij in een energiediagram de beginenergie tekenen (horizontaal) en de eindenergie (horizontaal) en verder geen kromme [zo noemen we dat bij wiskunde] ertussen? JA, INDERDAAD. Het boek doet dit wel, maar via google heb ik inderdaad gezien dat dit niet altijd gebeurd en bij het filmpje rond de 5 min niet, maar rond de 7 min wel. HET LIGT EEN BEETJE AAN DE SCHEIKUNDEMETHODE; HET MAG ALLERBEI.

Ik zei vormingswarmte, maar bedoelde dat je met de vormingswarmtes uit de Binas kon berekenen dat de reactiewarmte l -> g voor zuiver water 4,4 x 10^4 joule is (begin – eind). OK, DAN SNAP IK HET NU. MAAR HET RESULTAAT HEET DAN VERDAMPINGSWARMTE.
Maar de opgave vraagt ook de energie om de stof te verwarmen en daarbij is de temperatuurtoename die zorgt voor een energietoename (kinetisch in de moleculen?) van 4,18 x 10^4 J. Maar als ik u goed begrijp dan is dit dus niet relevant – of alleen bij deze vraag omdat ze daar om 2 stappen vragen en dit de enige manier is om het in twee stappen te verdelen. HET IS PRIMA OM DAT TE BEREKENEN, MAAR DE OPWARMING HOORT M.I. NIET IN HET ENERGIEDIAGRAM. IK HEB DAT IN MIJN 40 JARIGE LOOPBAAN ALS DOCENT NOG NIET GEZIEN.

Ik zou mijn docent er niet meer mee lastig vallen, maar ik denk dat ik het haar toch nog vraag. IK DENK DAT JE HAAR MISSCHIEN VERKEERD HEBT BEGREPEN. KAN DAT? Want het is nu wel duidelijker, maar nog niet helemaal duidelijk. Ik blijf het een vreemde vraag vinden.

SUCCES VERDER EN GROET,

Jan Wim Peters

[Auteur]

Berichten