Energetics
Aperçu
Why does a hand warmer get hot? Why does a cold pack feel cold even though no ice is inside? The answers lie in energetics: the study of heat changes during chemical reactions. Some reactions release energy to the surroundings; others absorb it.
In this lesson you will learn to classify reactions as exothermic or endothermic, measure heat changes using calorimetry, draw energy level diagrams, and use bond energies to predict whether a reaction gives out or takes in heat. These calculations and diagrams are tested heavily across both Edexcel papers.
Objectifs
- know that chemical reactions in which heat energy is given out are described as exothermic, and those in which heat energy is taken in are described as endothermic
- describe simple calorimetry experiments for reactions such as combustion, displacement, dissolving and neutralisation
- calculate the heat energy change from a measured temperature change using the expression Q = mcΔT
- calculate the molar enthalpy change (ΔH) from the heat energy change, Q
- draw and explain energy level diagrams to represent exothermic and endothermic reactions
- know that bond-breaking is an endothermic process and that bond-making is an exothermic process
- use bond energies to calculate the enthalpy change during a chemical reaction
- practical: investigate temperature changes accompanying some of the following types of change: - salts dissolving in water - neutralisation reactions - displacement reactions - combustion reactions.
Note de cours
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Évaluation de la leçon
Félicitations, vous avez terminé la leçon sur Energetics. Maintenant que vous avez exploré le concepts et idées clés, il est temps de mettre vos connaissances à lépreuve. Cette section propose une variété de pratiques des questions conçues pour renforcer votre compréhension et vous aider à évaluer votre compréhension de la matière.
Vous rencontrerez un mélange de types de questions, y compris des questions à choix multiple, des questions à réponse courte et des questions de rédaction. Chaque question est soigneusement conçue pour évaluer différents aspects de vos connaissances et de vos compétences en pensée critique.
Utilisez cette section d'évaluation comme une occasion de renforcer votre compréhension du sujet et d'identifier les domaines où vous pourriez avoir besoin d'étudier davantage. Ne soyez pas découragé par les défis que vous rencontrez ; considérez-les plutôt comme des opportunités de croissance et d'amélioration.
- Which of the following is an endothermic process? A) Combustion of methane B) Neutralisation of acid and alkali C) Thermal decomposition of calcium carbonate D) Displacement of copper by iron Answer: C
- In an exothermic reaction, the energy level diagram shows: A) Products higher than reactants B) Products lower than reactants C) Products and reactants at the same level D) No activation energy Answer: B
- Bond breaking is always: A) Exothermic B) Endothermic C) Neutral D) Impossible to predict Answer: B
- The specific heat capacity of water is: A) 4.18 J g-1 K-1 B) 4.18 kJ g-1 K-1 C) 41.8 J g-1 K-1 D) 0.418 J g-1 K-1 Answer: A
- What does the activation energy represent on an energy level diagram? A) The total energy released B) The energy of the products C) The minimum energy needed to start the reaction D) The energy stored in the bonds Answer: C
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