## 3.1 Practicum

De energie die nodig is om een voertuig te laten bewegen is vaak afkomstig van een brandstof (brandbare stof). De energie die vrij komt bij het verbranden van een brandbare stof kunnen we met een experiment bepalen. We noemen deze energie dan de verbrandingswarmte of meer algemeen de reactiewarmte. We verwarmen met de warmte die vrij komt bij een verbranding een bekende hoeveelheid water. Daardoor verandert de temperatuur van het water. Uit die temperatuursverandering kunnen we de vrijgekomen energie berekenen met behulp van de onderstaande formule:

De soortelijke warmte van water kun je vinden in Tabel 11 van Binas.

Opdracht 1

Bepaal van een brandbare stof de energie-inhoud door te meten hoeveel de temperatuur van een bekende hoeveelheid water toeneemt als je een bekende hoeveelheid brandbare stof eronder verbrand.

- Weeg ongeveer 50 gram water precies af in je erlenmeyer, klem de erlenmeyer aan het statief.
- Weeg je brandbare stof.
- Meet de temperatuur van het water. Laat de thermometer niet op de bodem van de erlenmeyer rusten, hang hem voorzichtig in een statiefklem.
- Steek de brandbare stof aan. Zorg dat de vlam de erlenmeyer niet raakt, er mag geen roet ontstaan.
- Wacht tot het water ongeveer 3-5 graden warmer is geworden. Vergeet niet om even te roeren voordat je de eindtemperatuur afleest. Noteer de exacte temperatuur.
- Doof de vlam.
- Weeg de overgebleven brandbare stof.

Vragen bij opdracht 1

1. Wat was het temperatuur verschil van het water?

2. Bereken hoeveel gram brandbare stof je hebt verbrand.

3. Bereken de reactiewarmte per gram stof.

4. Bereken de verbrandingsenergie in kJ mol-1. Vraag je docent om een waarde voor de molmassa van je brandstof.

Opdracht 2

Herhaal opdracht 1, maar maak nu van een stuk aluminiumfolie een schoorsteentje rond de brandbare stof zodat er minder warmte wordt uitgestraald naar de omgeving. Let op: er moet nog voldoende zuurstof bij de brandbare stof kunnen komen.

Vragen bij opdracht 2

1. Wat was de temperatuurstijging van het water?

2. Bereken hoeveel gram brandbare stof je hebt verbrand.

3. Bereken de reactiewarmte per gram stof.

4. Bereken, als de exacte chemische samenstelling van je stof bekend is, de reactiewarmte in kJ mol-1

5.

a) Is de uitkomst van opdracht 2 anders dan de uitkomst van opdracht 1?

b) Waar komt dat door, denk je?

6. In sommige tabellenboeken staan ook waarden voor de reactiewarmte vermeld. Deze waarde zal waarschijnlijk afwijken van de waarde die jij bepaald hebt.

a) Als je in een tabellenboek de reactiewarmte zou zou opzoeken voor jouw stof, zou je dan een hogere of een lagere waarde verwachten dan de waarde die jij bepaald hebt?

b) Waardoor zou het verschil zijn ontstaan?

7. Vergelijk de waarde die jij gevonden hebt eens met waarden van anderen uit je klas.

a) Hebben alle stoffen dezelfde reactiewarmte?

b) Hebben jullie voor dezelfde stof altijd dezelfde reactiewarmte bepaald?

c) Kun je de verschillen die je bij a en b hebt gezien verklaren?