Polaris NaSk - Hoofdstuk 5 - Warmte oefentoetsen & antwoorden

Gegeven:Smeltpunt = $115\ ^{\circ}C$Gevraagd:Smeltpunt in $K$Formule:$\rm Temperatuur\ in\ K = Temperatuur\ in\ ^{\circ}C + 273$Berekening:Temperatuur in $K = 115 + 273 = 388\ K$Conclusie:Het smeltpunt van zwavel is 388 K.Gegeven:Kookpunt = $20\ K$Gevraagd:Smeltpunt in $^{\circ}C$Formule:$\rm Temperatuur\ in\ K = Temperatuur\ in\ ^{\circ}C + 273$$\rm Temperatuur\ in\ ^{\circ}C = Temperatuur\ in\ K - 273$Berekening:Temperatuur in  $^{\circ}C = 20 - 273 = -253 ^{\circ}C$.Conclusie:Het kookpunt van waterstof is -253 OC. Bij spouwmuurisolatie vul je de ruimte tussen de binnenmuur en de buitenmuur met isolerend materiaal. Hierdoor is de lucht in deze ruimte ingesloten en kan het niet gaan stromen. Een lange spijkerbroek is niet handig. Deze zit strak rond het lichaam. Hierdoor kun je de lichaamswarmte niet kwijt door transpiratie. De lichaamstemperatuur zal stijgen.Donkerblauwe kleding wordt niet aangeraden. Een donkere kleur absorbeert een groot deel van de warmtestraling van de zon. Hierdoor wordt het juist warmer en zal je lichaamstemperatuur stijgen.De zon zendt warmte in straling uit. Als de luchtring wordt opengedraaid, verandert de vlam van kleur. Ook neemt de temperatuur van de vlam toe.De gele vlam is de pauzevlam. Wanneer je de gasbrander even niet gebruikt zet je hem op de gele vlam, zodat je kan zien dat de brander wel aanstaat. De gele vlam gebruik je niet om iets te verwarmen.De blauwe vlam. Hiermee kan je iets verwarmenDe kleurloze, ruisende vlam. Hiermee kan je iets snel verhitten. diesel + zuurstof → koolstofmono-oxide + roet + koolstofdioxide + waterdamp.Bij een onvolledige verbranding is altijd zuurstof nodig en ontstaan de producten koolstofmono-oxide, roet, koolstofdioxide en waterdamp.Het koolstofmono-oxide dat vrijkomt bij een onvolledige verbranding is een giftig gas. Je kan het gas ook niet ruiken, dus je hebt het mogelijk te laat pas door.Je kan koolstofdioxide aantonen met een reagens.Het reagens voor koolstofdioxide is kalkwater.Wanneer er koolstofdioxide aanwezig is, dan verandert kalkwater van helder kleurloos naar troebel wit. Warme lucht stijgt op.De verwarmde lucht door de radiator komt dus niet bij de begane grond terecht.Daarom is het niet handig om radiatoren alleen op de bovenste verdieping te hebben.Mogelijke voordelen zijn:De warme lucht uit de open haard verwarmt de begane grond en de bovenverdieping goed.Er wordt hout verbrandt, dit is een duurzame brandstof. Mogelijke nadelen zijn:Er gaat veel warmte verloren door stroming en geleiding naar buiten.Het is een onvolledige verbranding waarbij gevaarlijke stoffen als koolstofmono-oxide vrijkomen. Voor verbranding moet aan de drie voorwaarden van de branddriehoek worden voldaan:Voldoende brandstof. In de pan zit olie of alcohol dat goed kan branden.Temperatuur boven de ontbrandingstemperatuur. Alcohol ontbrandt in de hete pan.Genoeg zuurstof. In de keuken is genoeg zuurstof om bij de brandstof te komen. Als je hard naar een brandende lucifer blaast, dan blaas je de vlam weg van de lont. Er is dan geen brandstof meer en dus gaat de vlam uit.Als je hard naar de brandende pan blaast, dan gaat de vlam niet weg van de brandstof en zal het blijven branden. Er is zelfs kans dat je meer zuurstof toevoegt waardoor het nog meer gaat branden. Het broeikaseffect werkt net zoals een kas.Warmte dat door de zon op de aarde komt wordt deels gereflecteerd. De broeikasgassen in de dampkring reflecteren een deel van deze warmte terug naar de aarde.De temperatuur op aarde neemt hierdoor toe.Om kassen in Nederland te kunnen gebruiken, is er energie nodig om de omstandigheden in de kassen gelijk te houden.Deze energie moet worden opgewekt.Het opwekken van energie geeft CO2 uitstoot.Dit heeft dus een negatief effect op het broeikaseffect (tenzij de uitgestoten CO2 ook weer wordt opgenomen door bijvoorbeeld bomen). Beginstoffen: kerosine en zuurstofReactieproducten: waterdamp, koolstofdioxide, koolstofmono-oxide, roetReactieschema:kerosine + zuurstof → waterdamp + koolstofdioxide + koolstofmono-oxide + roetWater kan je aantonen met het reagens wit kopersulfaat. Wanneer deze stof in aanraking komt met water, dan kleurt het kopersulfaat blauw.Gegeven:2500 kg kerosine.Massaverhouding kerosine : koolstofdioxide= $3,86 : 1$Gevraagd:Massa koolstofdioxide in kgBerekening:$2500 \div 3,86 = 647,67\ kg$ koolstofdioxide ontstaatConclusie:Er komt 647,67 kg koolstofdioxide vrij bij deze vlucht.Tip!Een rekenvraag met massaverhoudingen kan je ook oplossen door een tabel te maken en kruislings te vermenigvuldigen als je dat prettiger vindt.De massaverhouding geldt voor elke eenheid van massa. Bij een massaverhouding van $3:1$ heb je bijvoorbeeld $3\ g : 1\ g$ maar ook $3\ kg : 1\ kg$. Je hoeft hier dus niet eerst de massa naar gram om te rekenen en aan het eind terug naar kilogram te rekenen. Beginstoffen: ijzer en zuurstofReactieproducten: roestReactieschema:IJzer + zuurstof 🡪 RoestBij het roesten van 225 gram ijzer ontstaat er 320 gram roest.De wet van massabehoud zegt dat de totale massa van de beginstoffen gelijk moet zijn aan de totale massa van de producten.Er moet dus 320 – 225 = 95 gram zuurstof hebben gereageerd.Gegeven:12 kg ijzerMassaverhouding ijzer : roest = $225 : 320$Gevraagd:Massa roest in kgBerekening:$320 \div 225 = 1,42\ kg$ roest ontstaat per 1 kg ijzer.$12 \times 1,42=17\ kg$ roestConclusie:Er ontstaat 17 kg roest bij het roesten van 12 kg ijzer.